(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の両面発電型の太陽電池素子を、透光部を隔てて平面的に配置してなる太陽電池素子群と、前記太陽電池素子が、少なくとも一面が発電に寄与する太陽電池素子である太陽電池素子群とを用い、２群の太陽電池素子群の発電可能側を同一面側に向けて、一方の前記太陽電池素子群の太陽電池素子を他方の前記太陽電池素子群の透光部に相当する位置に布置して、前記２群の太陽電池素子群を引き戸状に配置していることを特徴とする窓構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、採光機能を備える窓構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
採光機能を備えた太陽電池モジュールは窓材又は天窓材等に用いられる。
【０００３】
図６は、採光機能を備える従来の太陽電池モジュールの構成を示す縦断面図である。
【０００４】
図中２０は太陽電池素子であり、数枚〜数十枚の該太陽電池素子２０，２０，・・・を太陽光線を透過させるための透光部２３，２３，・・・となる間隔を隔てて配置している。該透光部２３，２３，…の面積は必要な採光量を考慮し決定する。
【０００５】
前記太陽電池素子２０，２０，…は、該太陽電池素子２０，２０，・・・が発生させた電力を取り出す端子箱に接続することが可能なように、配線７を用いて直列又は並列に接続されている。
【０００６】
接続された前記太陽電池素子２０，２０，・・・は透光性の合成樹脂３（例えばＥＶＡ樹脂シート）で挟み、その外側を、透光性の強化ガラス材を用いた透光板１を発電可能側にして該透光板１と透明プラスチックフィルムを用いた透光フィルム４とで挟み、熱圧着加工を施し、合成樹脂３を架橋、硬化して一体化し、透光板１及び透光フィルム４の周縁部をアルミニウムを用いた枠体５に嵌め込んで太陽電池モジュールとしている。
【０００７】
以上のような太陽電池モジュールを窓材として用いる場合、透光板１側を太陽光線８に向けて縦置きに用いる。このとき、太陽電池素子２０，２０，・・・は太陽光線８を発電に利用して遮断するが、透光板１及び透光フィルム４は太陽光線８をほとんど減衰させることなく透過させるため、透光部２３，２３，・・・からの採光が可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、採光機能を備える従来の太陽電池モジュールは、透光部２３，２３，・・・を設けるため太陽電池モジュールの面積に対する太陽電池素子２０，２０，・・・の面積の占める割合が制限されて発電効率が低いという問題があった。
【０００９】
本発明は斯かる問題を解決するためになされたものであり、２群の太陽電池素子群を引き戸状に設置することにより、太陽電池素子群と太陽電池素子群との位置関係を調節して採光量が調節できる窓構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る窓構造は、複数枚の両面発電型の太陽電池素子を、透光部を隔てて平面的に配置してなる太陽電池素子群と、前記太陽電池素子が、少なくとも一面が発電に寄与する太陽電池素子である太陽電池素子群とを用い、２群の太陽電池素子群の発電可能側を同一面側に向けて、一方の前記太陽電池素子群の太陽電池素子を他方の前記太陽電池素子群の透光部に相当する位置に布置して、前記２群の太陽電池素子群を引き戸状に配置していることを特徴とする。
【００１１】
本発明にあっては、相対移動することによって開閉可能な窓として用いることができ、太陽電池素子と透光部との位置関係が調整可能となって採光量が調整できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。
参考形態
図１は、本発明の参考形態に係る太陽電池モジュールの構成を示す平面図、図２は、図１のIV−IV線の断面図である。
【００１３】
図中２は矩形の両面発電型の太陽電池素子（例えばＨＩＴ太陽電池素子）であり、数枚〜数十枚の太陽電池素子２，２，・・・を接近して平面的に横方向に一列配置して太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・とし、複数の太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・を、太陽光線８を透過する透光部２１，２１，・・・となる間隔を縦方向に隔てて平面的に並置し、全体として矩形の太陽電池素子群２０ａにしてなる。
【００１４】
該太陽電池素子群２０ａは、矩形の透光板１と、該透光板１と同形状同面積の透光フィルム４との間に透光性の合成樹脂３を用いて積層してある。透光部２１，２１，・・・は、太陽電池素子列２ａと太陽電池素子列２ａとの間に合成樹脂３に
よって形成されている。
【００１５】
同様に、前記太陽電池素子２，２，・・・を接近して平面的に横方向に一列配置して太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，・・・とし、複数の太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，・・・を、透光部２２，２２，・・・となる間隔を縦方向に隔てて平面的に並置し、全体として矩形の太陽電池素子群２０ｂにして、透光板１と透光フィルム４との間に合成樹脂３を用いて積層してある。透光部２２，２２，・・・は、太陽電池素子列２ｂと太陽電池素子列２ｂとの間に合成樹脂３によって形成されている。
【００１６】
透光部２１，２１，・・・及び透光部２２，２２，・・・の縦方向の長さは、夫々太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，…及び太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・の縦方向の長さより長くなるよう設けてある。
【００１７】
アルミニウムを用いた枠体５は、太陽電池素子群２０ａ又は太陽電池素子群２０ｂの透光板１及び透光フィルム４の周縁部を、太陽電池素子群２０ａと太陽電池素子群２０ｂとの間に適宜な距離を置いて夫々嵌め込む部分を備える。
【００１８】
太陽電池モジュールは、太陽電池素子群２０ａ，２０ｂを、該太陽電池素子群２０ａ，２０ｂの夫々の透光フィルム４を向かい合わせにして、太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・と透光部２２，２２，・・・とが重なり、太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，・・・と透光部２１，２１，・・・とが重なるように枠体５に嵌め込まれてなる。このとき、太陽電池素子群２０ａ，２０ｂの夫々の透光フィルム４の間に空気が密閉されて断熱層５１となる。
【００１９】
太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・及び太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，・・・は、夫々配線７（例えば銅板に半田メッキした接続用銅板導線）を用いて直列又は並列に接続し、該配線７を介して太陽電池素子２，２，…が発生させた電力を取り出すための端子箱９に夫々接続されている。
【００２０】
以上のような太陽電池モジュールを窓材として用いる場合、太陽電池素子群２０ａ側を太陽光線８に向けて用いられる。
【００２１】
このとき、前記太陽電池モジュールは発電効率を向上させ、採光機能を有効に利用できる。
【００２２】
また、透光部２１，２１，・・・と透光部２２，２２，…とは夫々太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，・・・と太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・とに重ねられているが、透光部２１及び透光部２２は夫々太陽電池素子列２ｂ及び太陽電池素子列２ａよりも縦方向に大きいため、透光部２１，２１，・・・と透光部２２，２２，・・・とが重なり、このため直達光の採光量が増し、また、屋内側から屋外を透視することができる。
【００２３】
また、前記太陽電池モジュールは断熱層５１の断熱効果によって断熱性に優れており、また、遮音性にも優れる。
【００２４】
なお、太陽電池素子群２０ａと太陽電池素子群２０ｂとの間の距離を長くした
場合、太陽電池モジュールは厚くなるが、透光部２１，２１，・・・を透過して透光部２２，２２，・・・を透過する太陽光線８の量が増加して直達光の採光量が増加し、太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，・・・の表面で反射して太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・の裏面に入射する太陽光線８の量が増加して発電量が増加し、太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・の裏面で反射して透光部２２，２２，・・・を透過する太陽光線８の量が増加して間接光の採光量が増加する。更に、断熱層５１に密閉される空気の量が増すため、断熱効果及び遮音効果も高まる。
【００２５】
前記太陽電池モジュールは、嵌め殺しの窓として用いても良く、また、実施の形態１のように揺動による開閉が可能な窓として用いても良い。
実施の形態
図３は、本発明の実施の形態に係る窓構造の構成を示す平面図、図４は、図３のVI−VI線の断面図、図５は、図３のVII −VII 線の断面図である。
【００２６】
前述した参考形態では、透光板１及び透光フィルム４に挟まれた太陽電池素子群２０ａ，２０ｂを枠体５に設置し固定的に一体化するが、実施の形態３の窓構造では、前記太陽電池素子群２０ａ及び前記太陽電池素子群２０ｂを夫々枠体５０に嵌め込んで、窓枠６に夫々引き戸状にして取り付ける。
【００２７】
各枠体５０の縦方向の両端部には、レール部６ｂ，６ｂ上の往復移動を補助する車輪部５ｂ，５ｂ，・・・が、前記太陽電池素子群２０ａ又は太陽電池素子群２０ｂの重さ、摩擦等を考慮して、夫々複数取り付けられている。
【００２８】
窓枠６は、枠体５０を移動可能に取り付けるためのレール部６ｂ，６ｂを縦方向の両内面部に、奥行き方向に適宜な距離を置いて２組備える。レール部６ｂ，６ｂ，・・・は夫々窓枠６の横方向の内法と同じ長さに設けられている。
【００２９】
太陽電池モジュールは、太陽電池素子群２０ａの透光フィルム４と太陽電池素子群２０ｂの透光板１とが向かい合わせになるように、レール部６ｂ，６ｂ，・・・に太陽電池素子群２０ａの車輪部５ｂ，５ｂ，・・・及び太陽電池素子群２０ｂの車輪部５ｂ，５ｂ，・・・を乗せてなる。
【００３０】
その他、参考形態と同一部分には同一符号を付してそれらの説明を省略する。
【００３１】
以上のような窓構造は、太陽電池素子群２０ａの透光板１を太陽光線８に向けて、引き戸状の窓と同じように太陽電池素子群２０ａ又は太陽電池素子群２０ｂを適宜移動して用いられる。
【００３２】
前記窓構造は引き戸状に開閉可能である。窓を閉めた場合、太陽光線８は太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・及び太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，・・・の表面に入射して発電に寄与する。このとき、太陽電池素子群２０ａと太陽電池素子群２０ｂとが重ならないため、透光部２１，２１，・・・を透過した太陽光線８が太陽電池素子列２ｂ，２ｂ，・・・に遮蔽されることがなくなり、また、太陽電池素子列２ａ，２ａ，・・・が透光部２２，２２，・・・を遮蔽することがなくなるため、太陽光線８を透過させて直達光の採光量を増加させることができる。
【００３３】
また、窓を開けた場合、太陽電池素子群２０ａと太陽電池素子群２０ｂとが重なることとなるが、太陽電池素子列２ａは透光部２２と重なり、太陽電池素子列２ｂは透光部２１と重なるので、参考形態同様、前記太陽電池モジュールは発電効率を向上させ、採光機能を備えることができる。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の窓構造によれば、太陽電池モジュールを揺動可能に設置することにより、揺動することによって開閉可能となる窓として用いることができ、第１太陽電池素子群及び第２太陽電池素子群と太陽光線との角度関係を調節して、発電効率を向上させ、採光量を調節することができる。
【００３５】
更に、本発明の窓構造によれば、２群の太陽電池素子群を引き戸状に設置することにより、相対移動することによって開閉可能な窓として用いることができ、太陽電池素子と透光部との位置関係が調整可能となって採光量が調整できる等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考形態に係る太陽電池モジュールの構成を示す平面図である。
【図２】  図１のIV−IV線の断面図である。
【図３】  本発明の実施の形態に係る窓構造の構成を示す平面図である。
【図４】  図３のVI−VI線の断面図である。
【図５】  図３のVII −VII 線の断面図である。
【図６】  採光機能を備える従来の太陽電池モジュールの構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
２  太陽電池素子
２ａ  太陽電池素子列
２１  透光部
２ｂ  太陽電池素子列
２２  透光部
２０ａ  太陽電池素子群
２０ｂ  太陽電池素子群
５ａ  回転軸
５ｂ  車輪部
５１  断熱層
６ｂ  レール部
【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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