JP3143010B2 - 太陽電池パネル及びこれを用いた建物の屋根 - Google Patents
太陽電池パネル及びこれを用いた建物の屋根Info
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、太陽電池パネル及びこ
れを用いた建物の屋根に関する。
れを用いた建物の屋根に関する。
【０００２】
【背景技術】近年、太陽光を電気エネルギーとして利用
することが実用化されつつあり、そのための変換媒体で
ある太陽電池パネルが各種の用途に使用されている。例
えば、太陽電池パネルを建物の屋根に取り付けておき、
これに基づく太陽光発電システムによって家庭内で必要
な電力を賄おうとするものである。
することが実用化されつつあり、そのための変換媒体で
ある太陽電池パネルが各種の用途に使用されている。例
えば、太陽電池パネルを建物の屋根に取り付けておき、
これに基づく太陽光発電システムによって家庭内で必要
な電力を賄おうとするものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】太陽電池パネルにより
太陽光を電気エネルギーに変換する際、太陽電池パネル
は温度が余り上昇していないことが高い変換効率を維持
する上で好ましい。しかし、日光の直射を受け続ける
と、次第に太陽電池パネル自体の温度が上昇してゆくた
め、太陽電池パネルのエネルギー変換効率が落ちてくる
という問題点があった。そこで、本発明は、エネルギー
変換効率を落とさないで長時間使用し続けることができ
る太陽電池パネル及びこれを用いた建物の屋根を提供す
ることを目的とする。
太陽光を電気エネルギーに変換する際、太陽電池パネル
は温度が余り上昇していないことが高い変換効率を維持
する上で好ましい。しかし、日光の直射を受け続ける
と、次第に太陽電池パネル自体の温度が上昇してゆくた
め、太陽電池パネルのエネルギー変換効率が落ちてくる
という問題点があった。そこで、本発明は、エネルギー
変換効率を落とさないで長時間使用し続けることができ
る太陽電池パネル及びこれを用いた建物の屋根を提供す
ることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明の第１発
明に係る太陽電池パネルは、板状の太陽電池本体の裏面
側にその略全面にわたって密着するようにして蓄熱体が
設けられているとともに、前記太陽電池本体の裏面側に
網状支持部が取り付けられ、この網状支持部内に袋に密
封された前記蓄熱体が収納されていることを特徴とす
る。蓄熱体には、顕熱系蓄熱体と潜熱系蓄熱体がある
が、潜熱系蓄熱体の方が顕熱系蓄熱体のように吸放熱に
つれて温度が変化しないので好ましい。物質の相変化に
伴って出入りする潜熱を蓄熱に利用する場合、融解熱
（固体←→液体）、蒸発熱（液体←→固体）、遷移熱
（固体←→固体）を使用できるが、一般的に用いられて
いるのが融解熱である。
明に係る太陽電池パネルは、板状の太陽電池本体の裏面
側にその略全面にわたって密着するようにして蓄熱体が
設けられているとともに、前記太陽電池本体の裏面側に
網状支持部が取り付けられ、この網状支持部内に袋に密
封された前記蓄熱体が収納されていることを特徴とす
る。蓄熱体には、顕熱系蓄熱体と潜熱系蓄熱体がある
が、潜熱系蓄熱体の方が顕熱系蓄熱体のように吸放熱に
つれて温度が変化しないので好ましい。物質の相変化に
伴って出入りする潜熱を蓄熱に利用する場合、融解熱
（固体←→液体）、蒸発熱（液体←→固体）、遷移熱
（固体←→固体）を使用できるが、一般的に用いられて
いるのが融解熱である。
【０００５】本発明において、このような融解熱に基づ
く潜熱系蓄熱体を使用した場合、昼間の太陽電池パネル
の動作中は、蓄熱体の融解によって太陽電池本体の温度
上昇が抑えられる。従って、太陽電池パネル動作中の蓄
熱体は、保冷材としての作用を果たすことになる。一
方、夜間の太陽電池パネルの休止中は、外気温が下がっ
て蓄熱体が液体から固体に相変化にすることにより、潜
熱が蓄えられる。そこで、昼間においては固体から液体
となり、夜間においては逆に液体から固体に相変化でき
るように例えば30℃前後の融解温度を有している物質を
使用するのが好ましい。
く潜熱系蓄熱体を使用した場合、昼間の太陽電池パネル
の動作中は、蓄熱体の融解によって太陽電池本体の温度
上昇が抑えられる。従って、太陽電池パネル動作中の蓄
熱体は、保冷材としての作用を果たすことになる。一
方、夜間の太陽電池パネルの休止中は、外気温が下がっ
て蓄熱体が液体から固体に相変化にすることにより、潜
熱が蓄えられる。そこで、昼間においては固体から液体
となり、夜間においては逆に液体から固体に相変化でき
るように例えば30℃前後の融解温度を有している物質を
使用するのが好ましい。
【０００６】このような具体的物質としては、例えば硫
酸ナトリウム（Na2SO4・10H2O 、融解温度：31.1〜32.2
℃、融解熱：60.5kcal/kg ）、炭酸ナトリウム（Na2CO3
・10H2O 、融解温度：32.2〜36.0℃、融解熱：59.4kcal
/kg ）等がある。また、共融混合物としては、例えば C
a(NO3)・4H2O,Mg(NO3) ・6H2O(67〜33wt%)、融解温度：
30.0℃、融解熱：32.5kcal/kg がある。
酸ナトリウム（Na2SO4・10H2O 、融解温度：31.1〜32.2
℃、融解熱：60.5kcal/kg ）、炭酸ナトリウム（Na2CO3
・10H2O 、融解温度：32.2〜36.0℃、融解熱：59.4kcal
/kg ）等がある。また、共融混合物としては、例えば C
a(NO3)・4H2O,Mg(NO3) ・6H2O(67〜33wt%)、融解温度：
30.0℃、融解熱：32.5kcal/kg がある。
【０００７】本発明の第２発明に係る建物の屋根は、請
求項１に記載の太陽電池パネルが建物の屋根に設けられ
ていることを特徴とする。
求項１に記載の太陽電池パネルが建物の屋根に設けられ
ていることを特徴とする。
【０００８】建物の屋根の種類は、太陽電池パネルが取
り付けられるものであれば任意である。また、太陽電池
パネルが屋根に取り付けられる際の配列、個数等も任意
である。
り付けられるものであれば任意である。また、太陽電池
パネルが屋根に取り付けられる際の配列、個数等も任意
である。
【０００９】
【実施例】図１を参照して、従来の一実施例に係る太陽
電池パネル11を詳細に説明する。この太陽電池パネル11
は、建物である住宅12の屋根13に設けられているもので
ある。前記太陽電池パネル11は、板状の太陽電池本体1
4、この太陽電池本体14の裏面側に取り付けられた蓄熱
体15及び太陽電池本体14の屋根13への取付け具16等を備
えて構成される。前記太陽電池本体14は、太陽光を電気
エネルギーへ変換する主体となるものであり、例えばア
モルファスシリコンよりなる。この太陽電池本体14が、
屋根13面に複数個連続するようにして配置されている。
電池パネル11を詳細に説明する。この太陽電池パネル11
は、建物である住宅12の屋根13に設けられているもので
ある。前記太陽電池パネル11は、板状の太陽電池本体1
4、この太陽電池本体14の裏面側に取り付けられた蓄熱
体15及び太陽電池本体14の屋根13への取付け具16等を備
えて構成される。前記太陽電池本体14は、太陽光を電気
エネルギーへ変換する主体となるものであり、例えばア
モルファスシリコンよりなる。この太陽電池本体14が、
屋根13面に複数個連続するようにして配置されている。
【００１０】前記蓄熱体15は、蓄熱体ケース17に封入さ
れている。この蓄熱体ケース17の上下面は、前記複数の
太陽電池本体14の裏面と略同等の面積を有している。そ
して、この蓄熱体ケース17が太陽電池本体14の裏面側に
密着するようにして取り付けられているため、前記蓄熱
体15は太陽電池本体14裏面の略全面にわたって設けられ
ている。また、蓄熱体15の太陽電池本体14が設けられな
い側には外気流通空間がある。使用している前記蓄熱体
15は、潜熱系蓄熱体の一種である例えば硫酸ナトリウム
（融解温度：31.1〜32.2℃、融解熱：60.5kcal/kg ）で
ある。
れている。この蓄熱体ケース17の上下面は、前記複数の
太陽電池本体14の裏面と略同等の面積を有している。そ
して、この蓄熱体ケース17が太陽電池本体14の裏面側に
密着するようにして取り付けられているため、前記蓄熱
体15は太陽電池本体14裏面の略全面にわたって設けられ
ている。また、蓄熱体15の太陽電池本体14が設けられな
い側には外気流通空間がある。使用している前記蓄熱体
15は、潜熱系蓄熱体の一種である例えば硫酸ナトリウム
（融解温度：31.1〜32.2℃、融解熱：60.5kcal/kg ）で
ある。
【００１１】住宅12の屋根13に取り付けられた上記太陽
電池パネル11は、次のように作用する。昼間、太陽電池
本体14に太陽光が当たって太陽発電を行っている際、太
陽光によって太陽電池本体14の温度上昇が起きる。しか
し、この太陽電池本体14の温度上昇に伴って、その表面
側の蓄熱体15も同時に暖められるため、蓄熱体15の融解
が始まり、この蓄熱体15の融解中、融解熱の吸収により
太陽電池本体14の温度上昇を抑えることができる。前記
硫酸ナトリウムを使用した場合、融解温度である32℃前
後に維持されることになる。
電池パネル11は、次のように作用する。昼間、太陽電池
本体14に太陽光が当たって太陽発電を行っている際、太
陽光によって太陽電池本体14の温度上昇が起きる。しか
し、この太陽電池本体14の温度上昇に伴って、その表面
側の蓄熱体15も同時に暖められるため、蓄熱体15の融解
が始まり、この蓄熱体15の融解中、融解熱の吸収により
太陽電池本体14の温度上昇を抑えることができる。前記
硫酸ナトリウムを使用した場合、融解温度である32℃前
後に維持されることになる。
【００１２】従って、太陽電池パネル11が動作中の蓄熱
体15は、保冷剤としての作用を果たす。一方、夜間の太
陽電池パネル11の休止中は、外気温が融解温度以下に下
がるため、蓄熱体15が液体から固体に相変化にすること
により、蓄熱体15中に潜熱が蓄えられる。そして、翌日
天気の場合には、太陽電池パネル11の動作時、上記と同
様に前記蓄熱体15が融解して太陽電池本体14の温度上昇
を抑える。
体15は、保冷剤としての作用を果たす。一方、夜間の太
陽電池パネル11の休止中は、外気温が融解温度以下に下
がるため、蓄熱体15が液体から固体に相変化にすること
により、蓄熱体15中に潜熱が蓄えられる。そして、翌日
天気の場合には、太陽電池パネル11の動作時、上記と同
様に前記蓄熱体15が融解して太陽電池本体14の温度上昇
を抑える。
【００１３】本実施例に係る太陽電池パネル11によれ
ば、太陽電池パネル11の動作時、蓄熱体15が太陽電池本
体14の温度上昇を抑えることができるため、温度上昇前
のエネルギー変換効率を落とさないで長時間使用し続け
ることができる。従って、屋根13にこのような太陽電池
パネル11が取り付けられた住宅12内に長時間、安定して
電力を供給できる。また、蓄熱体15は、融解熱を利用し
た潜熱系蓄熱体であるため、繰り返し使用が可能であ
り、しかも特性が劣化することがない。更に、太陽電池
パネル11を使用する地域、時期等に応じて適当な融解温
度を有する蓄熱体15を選ぶことができ、これにより最も
好ましい上記作用が得られる。
ば、太陽電池パネル11の動作時、蓄熱体15が太陽電池本
体14の温度上昇を抑えることができるため、温度上昇前
のエネルギー変換効率を落とさないで長時間使用し続け
ることができる。従って、屋根13にこのような太陽電池
パネル11が取り付けられた住宅12内に長時間、安定して
電力を供給できる。また、蓄熱体15は、融解熱を利用し
た潜熱系蓄熱体であるため、繰り返し使用が可能であ
り、しかも特性が劣化することがない。更に、太陽電池
パネル11を使用する地域、時期等に応じて適当な融解温
度を有する蓄熱体15を選ぶことができ、これにより最も
好ましい上記作用が得られる。
【００１４】
【００１５】次に、図２を参照して、本発明の一実施例
に係る太陽電池パネル31を説明する。この実施例に係る
太陽電池パネル31は、蓄熱体15の太陽電池本体14裏面へ
の取付け構造が上記従来の実施例とは異なる。即ち、図
示するように、太陽電池本体14の裏面側に網状支持部32
が取り付けられ、この網状支持部32内に袋33に密封され
た蓄熱体15が収納されている。この網状支持部32の場
合、１個の太陽電池本体14裏面の略全面にわたる大きさ
を有する。なお、前記袋33の大きさ、個数は任意であ
る。この実施例に係る太陽電池パネル31によっても、上
記従来の実施例と同様に太陽電池パネル31の動作時、蓄
熱体15が融解して太陽電池本体14の温度上昇を抑えるこ
とができる。
に係る太陽電池パネル31を説明する。この実施例に係る
太陽電池パネル31は、蓄熱体15の太陽電池本体14裏面へ
の取付け構造が上記従来の実施例とは異なる。即ち、図
示するように、太陽電池本体14の裏面側に網状支持部32
が取り付けられ、この網状支持部32内に袋33に密封され
た蓄熱体15が収納されている。この網状支持部32の場
合、１個の太陽電池本体14裏面の略全面にわたる大きさ
を有する。なお、前記袋33の大きさ、個数は任意であ
る。この実施例に係る太陽電池パネル31によっても、上
記従来の実施例と同様に太陽電池パネル31の動作時、蓄
熱体15が融解して太陽電池本体14の温度上昇を抑えるこ
とができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明に係る太陽電池パネルによれば、
太陽電池本体の温度上昇を抑えることができるため、エ
ネルギー変換効率を落とさないで長時間使用し続けるこ
とができる。また、本発明に係る建物の屋根によれば、
屋根に本発明の太陽電池パネルが取り付けられているた
め、建物内に長時間、安定して電力を供給できる。
太陽電池本体の温度上昇を抑えることができるため、エ
ネルギー変換効率を落とさないで長時間使用し続けるこ
とができる。また、本発明に係る建物の屋根によれば、
屋根に本発明の太陽電池パネルが取り付けられているた
め、建物内に長時間、安定して電力を供給できる。
【図１】従来の一実施例に係る太陽電池パネルの断面図
である。
である。
【図２】本発明の一実施例に係る太陽電池パネルの断面
図である。
図である。
【符号の説明】31 太陽電池パネル 12 建物である住宅 13 屋根 14 太陽電池本体 15 蓄熱体 17 蓄熱体ケース 32 網状支持部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−155055（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−100975（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−280168（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−35830（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 31/04 - 31/078
Claims (2)
- 【請求項１】 板状の太陽電池本体の裏面側にその略全
面にわたって密着するようにして蓄熱体が設けられてい
るとともに、前記太陽電池本体の裏面側に網状支持部が
取り付けられ、この網状支持部内に袋に密封された前記
蓄熱体が収納されていることを特徴とする太陽電池パネ
ル。 - 【請求項２】 請求項１に記載の太陽電池パネルが建物
の屋根に設けられていることを特徴とする建物の屋根。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06057304A JP3143010B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 太陽電池パネル及びこれを用いた建物の屋根 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06057304A JP3143010B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 太陽電池パネル及びこれを用いた建物の屋根 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07273360A JPH07273360A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3143010B2 true JP3143010B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=13051824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06057304A Expired - Fee Related JP3143010B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | 太陽電池パネル及びこれを用いた建物の屋根 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3143010B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3583871B2 (ja) * | 1996-08-23 | 2004-11-04 | 積水化学工業株式会社 | 光発電−集熱ハイブリッドパネル、並びに該光発電−集熱ハイブリッドパネルを備える屋根パネル、屋根ユニット、ソーラシステム及びソーラシステム建物 |
| DE19902650A1 (de) * | 1999-01-24 | 2000-07-27 | Mueller Gerald Patrick | Verfahren zur Gewinnung von Solarenergie durch kombinierte Umwandlung in elektrische und thermische Energie und deren Verwertung sowie Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens |
| JP2010040940A (ja) * | 2008-08-07 | 2010-02-18 | Fujikura Ltd | 集光型太陽光発電装置 |
| JP2014099510A (ja) * | 2012-11-14 | 2014-05-29 | Toshiba Corp | 太陽光発電機 |
| WO2016124338A1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | Mirko Dudas | Solar module arrangement and a method retrofitting a solar module element |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP06057304A patent/JP3143010B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07273360A (ja) | 1995-10-20 |
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