首页 / 太阳能发电装置

太阳能发电装置有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种太阳能发电装置,特别涉及多个太阳能发电面板或太阳能发电体薄膜等太阳能发电体与相邻的太阳能发电体之间能够折叠的太阳能发电装置。

相关背景技术

[0002] 以往,太阳能发电装置以国家电力收购制度的创立为背景,多数情况是在房屋、大厦或者工厂等建筑物的屋顶或房顶平台上设置有多个,或者在宽敞的空地上设置有多个。在这样的建筑物或空地上设置有多个的太阳能发电装置,基本上都是由多个单元构成的模块配置在规定的面积上的太阳能发电体(太阳能面板等)利用底座而以倾斜的状态被支撑着。另一方面,上述太阳能发电装置过去用作计算器的电源,近年来也作为对手机等家电产品等充电用的电池来使用。
[0003] 但是,在上述的建筑物或空地上设置的太阳能发电装置,是固定在该建筑物等上的,并不能移动,另一方面,作为对家电产品进行充电的用途来销售的太阳能发电装置,由于为小型装置,故适于移动,但是其反面是所得到的电力小。换而言之,需要如下这样的太阳能发电装置:也能够携带到不是能得到商用电源的环境的场所或者由于地震灾害等自然灾害而不能使用电源设备的场所,并且可确保所要求的发电量。
[0004] 以往,作为具有这样的功能的太阳能发电装置,提出了下面列出的各种方案。例如提出了如下方案:利用铰链将在上表面固定有太阳能发电薄膜的刚性面板之间在特定的方向上连结在一起,在固定有上述的各个铰链的位置,重复着波峰和波谷,从而构成为可折叠的结构,在折叠状态下成为太阳能发电薄膜上下层叠的状态,在展开状态下成为上述多个太阳能发电薄膜的正面分别呈水平的状态(参照专利文献1)。另外,其他还提出了如下的方案:在柔性基材的上表面固定多个太阳能面板,在这些多个太阳能面板与太阳能面板之间将上述柔性基材折曲而能够折叠(专利文献2)。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:JP特开2012-134462号公报;
[0008] 专利文献2:JP实用新型注册第3177813号公报。

具体实施方式

[0061] 下面参照附图详细说明实施本发明的最佳方式。
[0062] 如图1所示,第一实施方式的太阳能发电装置1具有:由被成型为方形的树脂制薄膜片(合成皮革)构成的基材2;在该基材2的中央固定的方形的端子盒固定部3;在上述基材2的表面固定的第一至第八太阳能发电体组4···11;在上述端子盒固定部3的中央固定的端子盒12。
[0063] 上述基材2,在该实施方式的太阳能发电装置1中,如图2所示,整体形状被成型为方形,配置有分别具有挠性的树脂制的表面薄膜片2a以及背面薄膜片2b、处于这些表面薄膜片2a与背面薄膜片2b之间且被成型为与后述的第一至第八太阳能发电体组4···11相同的形状的第一至第八中间板2c···2j。这些第一至第八中间板2c···2j,相比于表面薄膜片2a以及背面薄膜片2b、上述第一至第八太阳能发电体组4···11稍微具有刚性,具有0.2~0.5mm的厚度,该基材2的厚度中,在上述表面薄膜片2a以及背面薄膜片2b之间配置上述第一至第八太阳能发电体组4···11中的任一个的部位的厚度为1.0mm以下。
[0064] 另外,上述端子盒固定部3是通过环氧树脂等具有绝缘性的树脂而成型为方形,在该端子盒固定部3安装有后述的未图示的多个配线。另外,在该端子盒固定部3的中央固定有上述端子盒12。
[0065] 而上述第一至第八太阳能发电体组4···11,如图1所示,分别成型为与上述端子盒固定部3的形状相似的形状,且为比该端子盒固定部3稍小的形状,包括有分别被成型为长方形的其中一个太阳能发电体4a···11a和被成型为与该其中一个太阳能发电体4a···11a相同的形状的另一个太阳能发电体4b···11b。上述其中一个太阳能发电体
4a···11a和另一个太阳能发电体4b···11b被固定为长边相互平行。这些个其中一个以及另一个太阳能发电体4a、4b···11a、11b分别为太阳能发电薄膜。另外,上述第一至第八太阳能发电体组4···11固定在与上述第一至第八中间板2c···2j所配置的位置对应的位置上。
[0066] 上述第一太阳能发电体组4配置在上述端子盒固定部3的上侧,上述第二太阳能发电体组5配置在上述端子盒固定部3的下侧,上述第三太阳能发电体组6配置在上述端子盒固定部3的左侧,上述第四太阳能发电体组7配置在上述端子盒固定部3的右侧,上述第五太阳能发电体组8配置在上述端子盒固定部3的左上侧,上述第六太阳能发电体组9配置在上述端子盒固定部3的左下侧,上述第七太阳能发电体组10配置在上述端子盒固定部3的右上侧,上述第八太阳能发电体组11配置在上述端子盒固定部3的右下侧。即,该第一实施方式的太阳能发电装置1中,从上述端子盒固定部3向着上下方向两个方向配置第一以及第二太阳能发电体组4、5,在该端子盒固定部的左右方向两个方向上配置第三以及第四太阳能发电体组6、7,并且在该端子盒固定部3的斜向方向上配置第五至第八太阳能发电体组8···11。
[0067] 另外,上述第一太阳能发电体组4与第五太阳能发电体组8之间,该第一太阳能发电体组4与第七太阳能发电体组10之间,另外,第二太阳能发电体组5与第六太阳能发电体组9之间,该第二太阳能发电体组5与第八太阳能发电体组11之间,以及上述第三太阳能发电体组6与第五太阳能发电体组8之间,该第三太阳能发电体组6与第六太阳能发电体组9之间,以及上述第四太阳能发电体组7与第七太阳能发电体组10之间,上述第四太阳能发电体组7与第八太阳能发电体组11之间分别仅隔开一点儿间隔。而这些隔开间隔的部位的全部或者一部分,是施加将在第一至第八太阳能发电体组4···11形成的正极端子或负极端子与上述端子盒12电性连接的配线的部位,并且是如下部位,即,该部位包含上述端子盒固定部3与第一至第四太阳能发电体组4···7之间,以使得该第一至第八太阳能发电体组4···11都位于端子盒固定部3之上或者端子盒固定部3之下的方式进行折叠,或者折叠着的第一至第八太阳能发电体组4···11在如该图1所示那样展开时反复弯折。
[0068] 而构成上述第一至第八太阳能发电体组4···11的其中一个以及另一个太阳能发电体4a、4b···11a、11b分别在相同的位置形成有正极端子和负极端子(分别省略附图标记。)。在构成上述第一太阳能发电体组4的其中一个以及另一个太阳能发电体4a、4b上分别形成的正极端子和正极端子通过配线而相互电性连接,并且该(正极侧的)配线与上述端子盒12相连接。另外,在构成上述第一太阳能发电体组4的其中一个以及另一个太阳能发电体4a、4b上分别形成的负极端子和负极端子通过配线而相互电性连接,并且该(负极侧的)配线与上述端子盒12相连接。而这样的配线,上述第二至第八太阳能发电体组5···11也相同,各个正极端子或负极端子通过配线相互连接,各个配线与上述端子盒12相连接。
[0069] 图3是示意性表示上述端子盒12和与该端子盒12相连接的配线配置在未图示的基板上的状态的电路图,该端子盒12的平面形状被成型为方形,厚度约为10~12mm左右。而在上述端子盒12上沿着其中一个长边配置有与连接于上述第一至第八太阳能发电体组4···11的正极侧的配线分别相连接的第一至第八正极侧的输入端子12a···12h,沿着另一个长边配置有与连接于上述第一至第八太阳能发电体组4···11的负极侧的配线分别相连接的第一至第八负极侧的输入端子12i···12p。另外,在该端子盒12上,沿着其中一个短边配置有正极侧的输出端子12q,在该正极侧的输出端子12q的旁边配置有负极侧的输出端子12r。上述第一至第八正极侧的输入端子12a···12h分别与一根正极侧配线
12s相连接,并且该正极侧配线12s的端部与上述正极侧的输出端子12q相连接。另外,上述第一至第八负极侧的输入端子12i···12p分别与一根负极侧配线12t相连接,并且该负极侧配线12t的端部与上述负极侧的输出端子12r相连接。另外,在上述第一至第八正极侧的输入端子12a···12h与正极侧配线12s之间分别配置有分别防逆流用的二极管12u。另外,在位于上述端子盒12的正极侧的输出端子12q上连接着与未图示的蓄电单元相连接的正极侧输出电缆15,在上述负极侧的输出端子12r上连接着与上述蓄电单元相连接的负极侧输出电缆16。
[0070] 下面针对上述的第一实施方式的太阳能发电装置1的折叠方法简单进行说明。
[0071] 该折叠方法是,在图1所示的状态(展开的状态)下,沿着上述端子盒固定部3的周围四个边中的任一个边,将上述基材2折叠四次。另外,在该实施方式中,由于是将上述端子盒12固定到端子盒固定部3上(端子盒固定部3的表面),因此上述基材2的折叠方法为上述端子盒固定部3的周围的四个边都是以成为波峰的形式进行折叠。通过这样的方法,所有的上述第一至第八太阳能发电体组4···11都层叠到上述端子盒固定部3的下方。例如,首先,沿着上述端子盒固定部3与第一太阳能发电体组4之间的边进行折叠,从而该第一太阳能发电体组4折叠到端子盒固定部3的下方,并且上述第五太阳能发电体组8折叠到第三太阳能发电体组6的下方,另外,上述第七太阳能发电体组10折叠到第四太阳能发电体组7的下方。接着,沿着上述端子盒固定部3与第二太阳能发电体组5之间的边进行折叠,从而该第二太阳能发电体组5折叠到配置有上述第一太阳能发电体组4的基材2的背面侧,并且上述第六太阳能发电体组9折叠到第五太阳能发电体组8的下方,另外,上述第八太阳能发电体组11折叠到配置有第七太阳能发电体组10的基材2的下方(参照图4)。接着,沿着上述端子盒固定部3与第三太阳能发电体组6之间的边折叠基材2,从而上述第五太阳能发电体组8和第六太阳能发电体组9折叠到第二太阳能发电体组5的下方。另外,通过沿着上述端子盒固定部3与第四太阳能发电体组7之间的边折叠基材2,上述第七太阳能发电体组10和第八太阳能发电体组11折叠到也折叠了第五太阳能发电体组8和第六太阳能发电体组9的第三太阳能发电体组6的下方(参照图5)。其结果是,所有的上述第一至第八太阳能发电体组4···11都折叠到上述端子盒固定部3的下方,在表面固定有上述端子盒12的端子盒固定部3位于最上部。另外,在将上述端子盒12配置到上述端子盒固定部3的背面的情况下,上述基材2的折叠方法只要是上述端子盒固定部3的周围的四个边都是以成为波谷的方式进行折叠即可。
[0072] 另外,在上述实施方式的太阳能发电装置1中,是在基材2的中央固定端子盒固定部3,在该端子盒固定部3的周围配置第一至第八发电体4···11的,在该发明中,发电体只要配置在上述端子盒固定部3的上侧、下侧、左侧或者右侧全部四个方向中的至少任意两个方向上即可,例如,可以如图6A中示意性示出的那样,是如下结构(太阳能发电装置21):在基材22的表面,在端子盒固定部23的左侧固定第一太阳能发电体组24,在右侧固定第二太阳能发电体组25,也可以如图6B所示那样,是如下结构(太阳能发电装置21):在端子盒固定部23的上侧固定第一太阳能发电体组26,在下侧固定第二太阳能发电体组27。另外也可以如图6C所示那样,在构成图6A所示的太阳能发电装置21的端子盒固定部23的下侧固定第三太阳能发电体组28,或者如图6D所示那样,在端子盒固定部23的上侧固定第三太阳能发电体组28。另外,也可以如图6E所示那样,在端子盒固定部23的左右上下分别固定太阳能发电体组(第一至第四太阳能发电体组24···27)。或者进一步如图6F所示那样,在构成图
6E所示的太阳能发电装置21的端子盒固定部23的左斜上侧,在构成本发明的斜向方向上固定第五太阳能发电体组29。另外,也可以如图7G所示那样,在构成图1所示的太阳能发电装置1的第五太阳能发电体组8的上侧固定第9太阳能发电体组31,在上述第一太阳能发电体组4的上侧固定第十太阳能发电体组32,在上述第七太阳能发电体组10的上侧固定第十一太阳能发电体组33,另外,在上述第六太阳能发电体组9的下侧固定第十二太阳能发电体组
34,在上述第二太阳能发电体组5的下侧固定第十三太阳能发电体组35,在上述第八太阳能发电体组11的下侧固定第十四太阳能发电体组36,或者也可以如图7H所示那样,在上述第五太阳能发电体组8的左侧固定第九太阳能发电体组37,在上述第三太阳能发电体组6的左侧固定第十太阳能发电体组38,在上述第六太阳能发电体组9的左侧固定第十一太阳能发电体组39,在上述第七太阳能发电体组10的右侧固定第十二太阳能发电体组40,在上述第四太阳能发电体组7的右侧固定第十三太阳能发电体组41,在上述第八太阳能发电体组11的右侧固定第十四太阳能发电体组42。
[0073] 根据上述的实施方式的各太阳能发电装置1、21,所有的上述各太阳能发电体组(省略附图标记。)通过将上述基材2本身折叠,能够位于(层叠于)端子盒固定部3、23的下侧,不仅如此,各个太阳能发电体组与端子盒12的距离的总和,比像以往的太阳能发电装置那样各个太阳能发电体沿着一个方向排列配置的情况下的距离的总和短。其结果是,构成上述太阳能发电体组的各个太阳能发电体与上述端子盒电性连接的配线的长度的总和能够变短,其结果是,能够大幅抑制电阻。另外,在该实施方式的各太阳能发电装置1、21中,在使各太阳能发电体组以位于上述端子盒固定部3、23的下侧的方式进行折叠(层叠),或者将折叠到该端子盒固定部3、23的下侧的太阳能发电体组展开的情况下,从各个太阳能发电体组至端子盒12的配线进行折叠或展开的部位,与如以往的太阳能发电装置那样将各个太阳能发电体沿着一个方向排列配置的情况相比较减少很多,因此能够大幅降低各太阳能发电体组与端子盒固定部3、23之间的配线发生断线的危险性。
[0074] 另外,在上述第一实施方式的太阳能发电装置1中,图示出如下结构并进行了说明,该结构是将成型为方形的单个的基材2作为构成要素,通过将该基材2本身折曲,将各太阳能发电体组(省略附图标记。)折叠到端子盒固定部3的上侧或者下侧,但是本发明不仅是单个的基材,也可以是将对应于作为构成要素的发电体的数量的方形且板状的基材作为构成要素,并且将分别相邻的基材之间和端子盒固定部分别用铰链相连结。
[0075] 即,第二实施方式的太阳能发电装置51,如图8所示,具有第一至第八基材(全部八个基材52···59)和周围由这些第一至第八基材52···59所包围住的端子盒固定部63,这些相邻的第一至第八基材52···59与端子盒固定部63分别通过两个铰链65、66而以能够折叠的方式连结在一起。而在上述第一至第八基材52···59的表面(上表面)上分别固定着第一实施方式中所说明的第一至第八太阳能发电体组4···11,在上述端子盒固定部63的表面(上表面)上固定着上述端子盒64。
[0076] 即使是上述第二实施方式的太阳能发电装置51的情况下,也与上述第一实施方式的太阳能发电装置1相同,能够将所有的发电体4···11折叠到上述端子盒固定部63的下侧或者上侧。
[0077] 另外,在上述各实施方式中,是在基材2、51···58上,固定着太阳能发电体组4···11,而该太阳能发电体组4···11是将其中一个太阳能发电体4a···11a和另一个太阳能发电体4b···11b以长边相互平行的方式固定着的,但是构成本发明的发电体也可以是固定着单个的太阳能发电体。
[0078] 附图标记的说明
[0079] 1   太阳能发电装置
[0080] 2   基材
[0081] 3   端子盒固定部
[0082] 4   第一太阳能发电体组
[0083] 4a  其中一个太阳能发电体
[0084] 4b  另一个太阳能发电体
[0085] 5   第二太阳能发电体组
[0086] 5a  其中一个太阳能发电体
[0087] 5b  另一个太阳能发电体
[0088] 6   第三太阳能发电体组
[0089] 6a  其中一个太阳能发电体
[0090] 6b  另一个太阳能发电体
[0091] 7   第四太阳能发电体组
[0092] 7a  其中一个太阳能发电体
[0093] 7b  另一个太阳能发电体
[0094] 8   第五太阳能发电体组
[0095] 8a  其中一个太阳能发电体
[0096] 8b  另一个太阳能发电体
[0097] 9   第六太阳能发电体组
[0098] 9a  其中一个太阳能发电体
[0099] 9b  另一个太阳能发电体
[0100] 10  第七太阳能发电体组
[0101] 10a 其中一个太阳能发电体
[0102] 10b 另一个太阳能发电体
[0103] 11  第八太阳能发电体组
[0104] 11a 其中一个太阳能发电体
[0105] 11b 另一个太阳能发电体
[0106] 12  端子盒
[0107] 21  太阳能发电装置
[0108] 22  基材
[0109] 23  端子盒固定部
[0110] 24  第一太阳能发电体组
[0111] 24a 其中一个太阳能发电体
[0112] 24b 另一个太阳能发电体
[0113] 25  第二太阳能发电体组
[0114] 25a 其中一个太阳能发电体
[0115] 25b 另一个太阳能发电体
[0116] 51  太阳能发电装置
[0117] 51  第一基材
[0118] 52  第二基材
[0119] 53  第三基材
[0120] 54  第四基材
[0121] 55  第五基材
[0122] 56  第六基材
[0123] 57  第七基材
[0124] 58  第八基材
[0125] 63  端子盒固定部
[0126] 64  端子盒
[0127] 65  其中一个铰链
[0128] 66  另一个铰链

当前第1页 第1页 第2页 第3页
相关技术
太阳能发电相关技术
永井规夫发明人的其他相关专利技术