JP2000280988A - 飛行船用太陽電池の取付方法及び太陽電池付飛行船 - Google Patents
飛行船用太陽電池の取付方法及び太陽電池付飛行船Info
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- JP2000280988A JP2000280988A JP11093141A JP9314199A JP2000280988A JP 2000280988 A JP2000280988 A JP 2000280988A JP 11093141 A JP11093141 A JP 11093141A JP 9314199 A JP9314199 A JP 9314199A JP 2000280988 A JP2000280988 A JP 2000280988A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 破損した太陽電池だけを容易に交換すること
のできる取付方法及び構造を提供する。 【構成】 飛行船の表面に、太陽電池２が取付けられた
ワイヤー３を着脱自在に取付ける。
のできる取付方法及び構造を提供する。 【構成】 飛行船の表面に、太陽電池２が取付けられた
ワイヤー３を着脱自在に取付ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池を飛行船
に取付ける方法及び太陽電池を船体表面に取付けた飛行
船に関する。
に取付ける方法及び太陽電池を船体表面に取付けた飛行
船に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、成層圏に滞留させた飛行船を、通
信の中継用或いは広域観測用のプラットホームとして使
用することが考えられている（特開平６−１９９２９０
号）。
信の中継用或いは広域観測用のプラットホームとして使
用することが考えられている（特開平６−１９９２９０
号）。
【０００３】このような飛行船においては、長期間にわ
たって外部からのエネルギーの補給なしに運転し続ける
ことが要求される。このため、エネルギー源として太陽
電池が用いられる。また、太陽電池だけでは夜間にエネ
ルギーを供給できないため、蓄電池や燃料電池といった
他のエネルギー源が併用して使用される。
たって外部からのエネルギーの補給なしに運転し続ける
ことが要求される。このため、エネルギー源として太陽
電池が用いられる。また、太陽電池だけでは夜間にエネ
ルギーを供給できないため、蓄電池や燃料電池といった
他のエネルギー源が併用して使用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、成層圏の環
境は、地上の環境よりも遥かに厳しい。例えば、飛行船
の表面温度は、昼間は６０℃程度にまで上昇する一方、
夜間には−１００℃程度にまで低下し、約１６０℃もの
温度差が生じる。また、風速３０ｍ／ｓ程度の強風が吹
いている。
境は、地上の環境よりも遥かに厳しい。例えば、飛行船
の表面温度は、昼間は６０℃程度にまで上昇する一方、
夜間には−１００℃程度にまで低下し、約１６０℃もの
温度差が生じる。また、風速３０ｍ／ｓ程度の強風が吹
いている。
【０００５】斯かる環境下では、地上で使用する場合に
比べ太陽電池の破損が生じ易い。このように破損が生じ
た場合、コスト及び作業に要する時間を考慮すると、破
損した太陽電池だけを新しい太陽電池に交換することが
好ましい。本発明は斯かる事情に鑑み、破損した太陽電
池だけを容易に交換することのできる取付方法を提供す
ることを目的とする。
比べ太陽電池の破損が生じ易い。このように破損が生じ
た場合、コスト及び作業に要する時間を考慮すると、破
損した太陽電池だけを新しい太陽電池に交換することが
好ましい。本発明は斯かる事情に鑑み、破損した太陽電
池だけを容易に交換することのできる取付方法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る取付方法
は、飛行船の表面に、太陽電池が取付けられたワイヤー
を着脱自在に取付けることを特徴とする。
は、飛行船の表面に、太陽電池が取付けられたワイヤー
を着脱自在に取付けることを特徴とする。
【０００７】また、前記ワイヤーを、緩衝材を介して取
付けることを特徴とし、前記ワイヤーとして伸縮性のワ
イヤーを用いることを特徴とする。
付けることを特徴とし、前記ワイヤーとして伸縮性のワ
イヤーを用いることを特徴とする。
【０００８】さらに、前記太陽電池と前記飛行船の表面
との間に通風経路を形成するように前記ワイヤーを取付
けることを特徴とする。
との間に通風経路を形成するように前記ワイヤーを取付
けることを特徴とする。
【０００９】或いは、前記太陽電池における船尾側側端
部が、該太陽電池と隣接して船尾側に取付けられた太陽
電池における船首側側端部上に重畳するように前記ワイ
ヤーを取付けることを特徴とする。
部が、該太陽電池と隣接して船尾側に取付けられた太陽
電池における船首側側端部上に重畳するように前記ワイ
ヤーを取付けることを特徴とする。
【００１０】また、本発明太陽電池付飛行船は、飛行船
の表面に、太陽電池の取付けられたワイヤーが着脱自在
に取付けられていることを特徴とする。
の表面に、太陽電池の取付けられたワイヤーが着脱自在
に取付けられていることを特徴とする。
【００１１】さらに、前記ワイヤーが緩衝材を介して取
付けられていることを特徴とし、前記ワイヤーが伸縮性
を有することを特徴とする。
付けられていることを特徴とし、前記ワイヤーが伸縮性
を有することを特徴とする。
【００１２】加えて、前記太陽電池と前記飛行船の表面
との間に、通風経路を有することを特徴とする。
との間に、通風経路を有することを特徴とする。
【００１３】もしくは、前記太陽電池における船尾側側
端部が、該太陽電池と隣接して船尾側に取付けられた太
陽電池における船首側側端部上に重畳して取付けられて
いることを特徴とする。
端部が、該太陽電池と隣接して船尾側に取付けられた太
陽電池における船首側側端部上に重畳して取付けられて
いることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の第一の実施の形態につい
て、図１乃至図３を参照して説明する。尚、図１は、本
実施形態に係る飛行船の概略を説明するための外観図、
図２は飛行船に取付ける太陽電池の断面構造図であり、
図３は太陽電池の取付方法を説明するための平面図であ
る。
て、図１乃至図３を参照して説明する。尚、図１は、本
実施形態に係る飛行船の概略を説明するための外観図、
図２は飛行船に取付ける太陽電池の断面構造図であり、
図３は太陽電池の取付方法を説明するための平面図であ
る。
【００１５】１は飛行船であり気密性を有する袋状体
に、空気より軽い気体であるヘリウムが封入されてい
る。この飛行船の外皮は、例えば塩化ビニル、或いはア
ルミフィルムをポリエチレン樹脂でサンドイッチした構
造のフィルム等の、樹脂を主体とする材料から形成され
る。
に、空気より軽い気体であるヘリウムが封入されてい
る。この飛行船の外皮は、例えば塩化ビニル、或いはア
ルミフィルムをポリエチレン樹脂でサンドイッチした構
造のフィルム等の、樹脂を主体とする材料から形成され
る。
【００１６】２は太陽電池で、ワイヤー３に取付けられ
ており、このワイヤー３が飛行船の表面に取付けられて
いる。
ており、このワイヤー３が飛行船の表面に取付けられて
いる。
【００１７】太陽電池２としては、ポリイミド樹脂薄膜
２Ａ表面に、薄膜のアモルファスシリコン太陽電池部２
Ｂを積層して構成された軽量且つフレキシブルな太陽電
池が用いられる。太陽電池部２Ｂは、受光面側から順
に、ＩＴＯ，ＳｎＯ2等の透光性電極、内部にｐｉｎ接
合を有するアモルファス半導体層及び高反射金属からな
る背面電極が積層されて構成されている。また、太陽電
池部２Ｂ上にはさらに保護用のＰＥＴ、テドラ等からな
る樹脂フィルム２Ｃが設けられている。
２Ａ表面に、薄膜のアモルファスシリコン太陽電池部２
Ｂを積層して構成された軽量且つフレキシブルな太陽電
池が用いられる。太陽電池部２Ｂは、受光面側から順
に、ＩＴＯ，ＳｎＯ2等の透光性電極、内部にｐｉｎ接
合を有するアモルファス半導体層及び高反射金属からな
る背面電極が積層されて構成されている。また、太陽電
池部２Ｂ上にはさらに保護用のＰＥＴ、テドラ等からな
る樹脂フィルム２Ｃが設けられている。
【００１８】太陽電池２における船首側及び船尾側の位
置において、太陽電池部２Ｂの周囲の非発電領域２Ｄに
は複数の貫通孔Ｈが夫々設けられている。そして、この
貫通孔Ｈにワイヤー３を挿通させることで、ワイヤー３
に太陽電池２が取付けられている。１本のワイヤー３に
取付ける太陽電池２の数は１つでも良いし２つ以上でも
良い。また、貫通孔Ｈには補強のためにハトメ２Ｅが設
けられている。
置において、太陽電池部２Ｂの周囲の非発電領域２Ｄに
は複数の貫通孔Ｈが夫々設けられている。そして、この
貫通孔Ｈにワイヤー３を挿通させることで、ワイヤー３
に太陽電池２が取付けられている。１本のワイヤー３に
取付ける太陽電池２の数は１つでも良いし２つ以上でも
良い。また、貫通孔Ｈには補強のためにハトメ２Ｅが設
けられている。
【００１９】ワイヤー３は両端に、他のワイヤー３と夫
々着脱自在な構造を備える連結部を有している。例え
ば、一端にネジ部を備え、他端には該ネジ部が嵌合可能
な嵌合部を備えている。また、ワイヤー３の両端にはバ
ネからなる緩衝材３１が設けられている。
々着脱自在な構造を備える連結部を有している。例え
ば、一端にネジ部を備え、他端には該ネジ部が嵌合可能
な嵌合部を備えている。また、ワイヤー３の両端にはバ
ネからなる緩衝材３１が設けられている。
【００２０】太陽電池２が取付けられたワイヤー３を飛
行船１に取付けるにあたっては、まず飛行船１の例えば
飛行船の頂上部に設けられた掛止部（図示せず）に、ワ
イヤー３の一端を固定する。固定方法はどのような方法
でもあっても良い。この状態ではワイヤー３の他端は固
定されていない。
行船１に取付けるにあたっては、まず飛行船１の例えば
飛行船の頂上部に設けられた掛止部（図示せず）に、ワ
イヤー３の一端を固定する。固定方法はどのような方法
でもあっても良い。この状態ではワイヤー３の他端は固
定されていない。
【００２１】次いで、上記ワイヤ３の他端に設けられて
いる連結部に、隣接して配置するワイヤー３の一旦に設
けられた連結部を連結させる。
いる連結部に、隣接して配置するワイヤー３の一旦に設
けられた連結部を連結させる。
【００２２】そして、この作業を順次繰り返すことによ
り、太陽電池２が取付けられたワイヤー３を飛行船１に
取付け、最後に取付けるワイヤー３を飛行船１に固定す
る。尚、ワイヤー３を飛行船１に固定する個所及び数は
必要に応じて適宜定めれば良い。
り、太陽電池２が取付けられたワイヤー３を飛行船１に
取付け、最後に取付けるワイヤー３を飛行船１に固定す
る。尚、ワイヤー３を飛行船１に固定する個所及び数は
必要に応じて適宜定めれば良い。
【００２３】以上のような構成によれば、一部のワイヤ
ーを除いて各ワイヤー３は、隣接するワイヤー３と互い
の連結部で連結されているだけであり、飛行船１には直
接固定されていない。
ーを除いて各ワイヤー３は、隣接するワイヤー３と互い
の連結部で連結されているだけであり、飛行船１には直
接固定されていない。
【００２４】このため、一部の太陽電池に破損が生じた
場合に、その太陽電池が取付けられているワイヤーを、
隣接するワイヤーと連結されている部分から切り離すこ
とにより、破損が生じた太陽電池だけを容易に取り外す
ことができ、作業性を向上させることができる。
場合に、その太陽電池が取付けられているワイヤーを、
隣接するワイヤーと連結されている部分から切り離すこ
とにより、破損が生じた太陽電池だけを容易に取り外す
ことができ、作業性を向上させることができる。
【００２５】また、緩衝材を介してワイヤーを取付けて
いるので、太陽電池を飛行船から引き剥がす方向に風圧
が加わったとしても、その圧力を緩衝材で吸収すること
ができる。
いるので、太陽電池を飛行船から引き剥がす方向に風圧
が加わったとしても、その圧力を緩衝材で吸収すること
ができる。
【００２６】尚、上記のように太陽電池２が取付られた
ワイヤー３同士を連結させるのではなく、ワイヤー３を
夫々飛行船１に着脱自在に取付けても良い。この場合に
は、例えば飛行船１側にネジ部を設け、このネジ部と勘
合する嵌合部をワイヤー３側に設けることで、太陽電池
２が取付けられたワイヤー３を飛行船に着脱自在に取付
けることができる。
ワイヤー３同士を連結させるのではなく、ワイヤー３を
夫々飛行船１に着脱自在に取付けても良い。この場合に
は、例えば飛行船１側にネジ部を設け、このネジ部と勘
合する嵌合部をワイヤー３側に設けることで、太陽電池
２が取付けられたワイヤー３を飛行船に着脱自在に取付
けることができる。
【００２７】また、ワイヤーの取付方法は上記のような
ネジ部及び嵌合部の組み合わに限らず、着脱自在に取付
けられる方法であれば如何なる方法であっても良い。
ネジ部及び嵌合部の組み合わに限らず、着脱自在に取付
けられる方法であれば如何なる方法であっても良い。
【００２８】さらに、緩衝材としては同様の効果を奏す
るものであればバネに限らず他のものを用いることがで
きる。加えて、ワイヤーとして伸縮性を有するものを用
いても、このワイヤーにより風圧の影響を吸収できるの
で、緩衝材を用いた場合と同様の効果を奏する。
るものであればバネに限らず他のものを用いることがで
きる。加えて、ワイヤーとして伸縮性を有するものを用
いても、このワイヤーにより風圧の影響を吸収できるの
で、緩衝材を用いた場合と同様の効果を奏する。
【００２９】ところで、成層圏の環境下にあっては、前
述のように飛行船の表面温度には、昼間と夜間で約１６
０℃もの温度差が生じる。この結果、飛行船の内部に充
填されているヘリウムが膨張収縮を繰り返し、これに伴
い外皮も膨張収縮を繰り返すために、飛行船の寿命が低
下する。
述のように飛行船の表面温度には、昼間と夜間で約１６
０℃もの温度差が生じる。この結果、飛行船の内部に充
填されているヘリウムが膨張収縮を繰り返し、これに伴
い外皮も膨張収縮を繰り返すために、飛行船の寿命が低
下する。
【００３０】これを防止するためには、ワイヤー３を取
付ける際に、飛行船１の表面と太陽電池２との間に数ｃ
ｍの隙間が生じるように取付け、この隙間により通風経
路を形成すると良い。斯かる構成によれば、通風経路を
流れる風により太陽電池が冷却され、飛行船１の温度上
昇を低減することができ、飛行船の寿命の低下を抑制す
ることができる。尚、温度上昇を全体的に抑制するため
には、上記通風経路を船首側から船尾側に向けて連通し
て設けることが好ましい。
付ける際に、飛行船１の表面と太陽電池２との間に数ｃ
ｍの隙間が生じるように取付け、この隙間により通風経
路を形成すると良い。斯かる構成によれば、通風経路を
流れる風により太陽電池が冷却され、飛行船１の温度上
昇を低減することができ、飛行船の寿命の低下を抑制す
ることができる。尚、温度上昇を全体的に抑制するため
には、上記通風経路を船首側から船尾側に向けて連通し
て設けることが好ましい。
【００３１】或いは、図４の外観図に示す如く、太陽電
池２における船尾側側端部を、該太陽電池２と隣接して
船尾側に取付けられた太陽電池２における船首側側端部
上に重畳するように、うろこ状に、太陽電池２が取付け
られたワイヤー３を飛行船１に取付けても良い。この場
合、船尾側から船首側に向かって各ワイヤー３を取付け
る。また、太陽電池２における船首側側端部において飛
行船１の表面との間に生じる隙間をできるだけ小さくす
るようにワイヤー３を取付ける。また、この際太陽電池
における船首側の非発電領域に設けられた貫通孔にワイ
ヤーを挿通させ、船尾側の非発電領域にはワイヤーを挿
通させない。
池２における船尾側側端部を、該太陽電池２と隣接して
船尾側に取付けられた太陽電池２における船首側側端部
上に重畳するように、うろこ状に、太陽電池２が取付け
られたワイヤー３を飛行船１に取付けても良い。この場
合、船尾側から船首側に向かって各ワイヤー３を取付け
る。また、太陽電池２における船首側側端部において飛
行船１の表面との間に生じる隙間をできるだけ小さくす
るようにワイヤー３を取付ける。また、この際太陽電池
における船首側の非発電領域に設けられた貫通孔にワイ
ヤーを挿通させ、船尾側の非発電領域にはワイヤーを挿
通させない。
【００３２】斯かる構成によれば、隣接する太陽電池上
に重畳されて取付けられるために太陽電池２と飛行船１
の表面との間に隙間が生じ、しかもこの隙間に入りこむ
風の量は少ない。このため、太陽電池２と飛行船１の表
面との間を断熱状態とすることができ、昼間における太
陽電池２の温度上昇により飛行船１の表面温度が上昇す
ることを抑制できると共に、夜間における温度低下も抑
制することができる。従って、飛行船の寿命の低下を低
減することができる。
に重畳されて取付けられるために太陽電池２と飛行船１
の表面との間に隙間が生じ、しかもこの隙間に入りこむ
風の量は少ない。このため、太陽電池２と飛行船１の表
面との間を断熱状態とすることができ、昼間における太
陽電池２の温度上昇により飛行船１の表面温度が上昇す
ることを抑制できると共に、夜間における温度低下も抑
制することができる。従って、飛行船の寿命の低下を低
減することができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上の説明から明らかなよう
に、飛行船からワイヤーを取り外すことにより太陽電池
を簡単に取り外すことができる。
に、飛行船からワイヤーを取り外すことにより太陽電池
を簡単に取り外すことができる。
【００３４】また、飛行船の温度上昇を低減することが
でき、飛行船の寿命の低下を抑制することができる。
でき、飛行船の寿命の低下を抑制することができる。
【図１】第一の実施形態に係る飛行船の概略を説明する
ための外観図である。
ための外観図である。
【図２】本発明に係る太陽電池の断面構造図である。
【図３】太陽電池の取付方法を説明するための平面図で
ある。
ある。
【図４】本発明の第三実施形態に係る飛行船の外観図で
ある。
ある。
１…飛行船、２…太陽電池、３…ワイヤー
Claims (10)
- 【請求項１】 飛行船の表面に、太陽電池が取付けられ
たワイヤーを着脱自在に取付けることを特徴とする飛行
船用太陽電池の取付方法。 - 【請求項２】 前記ワイヤーを、緩衝材を介して取付け
ることを特徴とする請求項１記載の飛行船用太陽電池の
取付方法。 - 【請求項３】 前記ワイヤーとして伸縮性のワイヤーを
用いることを特徴とする請求項１又は２記載の飛行船用
太陽電池の取付方法。 - 【請求項４】 前記太陽電池と前記飛行船の表面との間
に通風経路を形成するように前記ワイヤーを取付けるこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の飛行
船用太陽電池の取付方法。 - 【請求項５】 前記太陽電池における船尾側側端部が、
該太陽電池と隣接して船尾側に取付けられた太陽電池に
おける船首側側端部上に重畳するように前記ワイヤーを
取付けることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに
記載の飛行船用太陽電池の取付方法。 - 【請求項６】 飛行船の表面に、太陽電池の取付けられ
たワイヤーが着脱自在に取付けられていることを特徴と
する太陽電池付飛行船。 - 【請求項７】 前記ワイヤーが緩衝材を介して取付けら
れていることを特徴とする請求項６記載の太陽電池付飛
行船。 - 【請求項８】 前記ワイヤーが伸縮性を有することを特
徴とする請求項６又は７記載の太陽電池付飛行船。 - 【請求項９】 前記太陽電池と前記飛行船の表面との間
に、通風経路を有することを特徴とする請求項６乃至８
のいずれかに記載の太陽電池付飛行船。 - 【請求項１０】 前記太陽電池における船尾側側端部
が、該太陽電池と隣接して船尾側に取付けられた太陽電
池における船首側側端部上に重畳して取付けられている
ことを特徴とする請求項６乃至８のいずれかに記載の太
陽電池付飛行船。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093141A JP2000280988A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 飛行船用太陽電池の取付方法及び太陽電池付飛行船 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11093141A JP2000280988A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 飛行船用太陽電池の取付方法及び太陽電池付飛行船 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000280988A true JP2000280988A (ja) | 2000-10-10 |
Family
ID=14074259
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11093141A Pending JP2000280988A (ja) | 1999-03-31 | 1999-03-31 | 飛行船用太陽電池の取付方法及び太陽電池付飛行船 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000280988A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009522170A (ja) * | 2006-01-10 | 2009-06-11 | アラヴィ，カマル | 電気通信又は他の科学目的のための無人航空機 |
| CN102897330A (zh) * | 2012-10-22 | 2013-01-30 | 湖南航天机电设备与特种材料研究所 | 一种柔性薄膜太阳能电池与飞艇蒙皮可靠连接的方法 |
| CN105000161A (zh) * | 2015-07-23 | 2015-10-28 | 北京天航华创科技股份有限公司 | 一种可自主调节的平流层飞艇用太阳能电池阵 |
| WO2018219059A1 (zh) * | 2017-06-02 | 2018-12-06 | 海口未来技术研究院 | 浮空器 |
| US11541980B2 (en) | 2016-10-24 | 2023-01-03 | Sceye Sa | Airship construction and method where a harness-structure is fastened around a hull |
| CN116865410A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-10-10 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种风能太阳能系留浮空器及其核算方法 |
| US12051994B2 (en) | 2019-07-26 | 2024-07-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Flight vehicle comprising a wing with double-side generation type solar cells |
-
1999
- 1999-03-31 JP JP11093141A patent/JP2000280988A/ja active Pending
Cited By (9)
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| CN116865410A (zh) * | 2023-05-23 | 2023-10-10 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种风能太阳能系留浮空器及其核算方法 |
| CN116865410B (zh) * | 2023-05-23 | 2024-04-19 | 中国科学院空天信息创新研究院 | 一种风能太阳能系留浮空器及其核算方法 |
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