(54)【考案の名称】変換素子3次元配置太陽光パネル

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(73)【実用新案権者】【実用新案権者】

(72)【考案者】【考案者】

(72)【考案者】【考案者】

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【選択図】図3

【概要説明】

【分野】

【0001】
本考案は光電変換素子,あるいは熱電変換素子の受光面が3次元に配置される事により受光面積増とした太陽光発電パネルに関する。

【従来の技術】

【0002】
従来の太陽光発電パネルは,変換素子の表面が平面的に配置されている.ゆえに発電効率は該素子が有する光電変換効率,あるいは熱電変換効率に依存していた.
一方,植物は高効率で光合成する必要があるので,葉の形態に工夫(進化)が見られる.たとえば,カンノンチク(学名、Rhapis excelsa)やウチワヤシ(学名、Licuala grandis)の葉の表面は小さな凸状を多くして受光面積を増加させている.該形態に学び変換素子の表面を複数回傾斜させた組み合わせ,且つ,隣接する凸形状の影を少なくする構造の設計が可能である.
本実用新案は、受光セルを傾斜させ,更に連結して複数の受光セルが任意角度となり,全体が複数の凸状とした構造にする事により受光面積を増加させた変換素子3次元配置太陽光パネルである.
【0003】
【非特許文献1】意願2012- 8261

【考案が解決しようとする課題】
【0004】
本考案は,発電素子パネルが傾斜構造により受光面積を増加させた事を特徴としている.従来から使われている平面受光セルを傾斜させ,更に,連続的に複数個接続した受光セルを組合わせる事により,ダイヤモンドのカット面のような構造とする事ができる.該構造により,従来の平面配置の場合と比較して受光面積は増加する.製造コストを考慮すると切妻屋根を平行に連結並べた単純な形態が現実的である.先行技術文献は当該考案形態の一例の意匠が示されている.

【効果】

【0006】
従来の発電素子を変更なく利用し,配置に関する構造的変更により受光面積を増加させた太陽光発電システムが提供される.すなわち,発電量の増加が期待される.
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】発電素子の構造例
【図2】発電素子の正面図と幾何学的関係
【図3】使用状態を斜視図で示した例

【0008】
図1は,一般的な発電素子の構造を示し,該発電素子を平面的に多数配置する事により太陽光発電システムとして実用化されている.
図2は,発電素子を傾斜した時の幾何学的関係と線長さの関係を示す.図2において,受光パネルの傾斜角度がそれぞれa,bの時,長さPRSTQ=は,2L/{cos(a)・cos(b)}となる.
a=40度,b=5度の時は、長さPQの1.31倍となる. a=45度,b=0度の場合(1.41倍)と比較して倍率は低下するが,多角形状となり隣接する凸形状の影を小さくできる幾何形状である. 図2の長さ2Lの構造を連結して組み合わせる事により住宅用,大型の太陽発電システムとする事ができる.
【0009】
図3は使用状態を示す参考斜視図の例である.太陽光パネルが配置される地理における経度と緯度における太陽光の一日の軌跡に対応してシュミレーションし,傾斜角度aとbを決める事が可能である.図3では省略しているが,発電素子を複数連結し,且つ,それぞれが任意の角度を有する形態にすると楕円弧を描く形となり凸状の高さを減じ,日の出と日没時における影の影響を少なくする事が可能である.
実用新案請求項第1項は,発電素子を複数連結し,且つ,それぞれの角度が異なる太陽光パネルである.
実用新案請求項第2項は角度bを零とした切妻屋根状となった太陽光パネルである.すなわち,単純構造で,高受光量となる.例えば,角度aが45度の場合は,平面配置より1.41倍となる.
【産業上の利用可能性】
【0010】
住宅用,大型発電用として利用できる太陽光発電用システムである。
【0011】
1 変換素子
2 電極
3 配線シート
4 太陽光発電素子パネル
5 住宅用屋根
6 受光面を水平面に対して傾斜させて受光面積増とした太陽光発電パネルの形状例

(57)【要約】

【課題】受光面積を増加させた太陽光パネルを提供する。【解決手段】受光セルを傾斜させ、更に連結して複数の受光セルが任意角度となり、全体が複数の凸状とした構造にする。


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