JPH04111475A - 車載用太陽電池装置 - Google Patents

車載用太陽電池装置

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JPH04111475A
JPH04111475A JP2230047A JP23004790A JPH04111475A JP H04111475 A JPH04111475 A JP H04111475A JP 2230047 A JP2230047 A JP 2230047A JP 23004790 A JP23004790 A JP 23004790A JP H04111475 A JPH04111475 A JP H04111475A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
solar cell
solar battery
optical fiber
fiber cable
section
Prior art date
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Pending
Application number
JP2230047A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasumitsu Ito
泰充 伊藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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Publication of JPH04111475A publication Critical patent/JPH04111475A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/12Light guides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24SSOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S23/00Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors
    • F24S23/30Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses
    • F24S23/31Arrangements for concentrating solar-rays for solar heat collectors with lenses having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/52PV systems with concentrators

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車載用太陽電池装置に係り、とくに、電気自
動車の主電池充電用の電源として好適な車載用太陽電池
装置に関する。
〔背景技術〕
従来、電気自動車においては、第5図に示されるように
、車輌50の屋根部50A(ルーフ上面。
側面)に太陽電池パネル51が設置され、この太陽電池
パネルが太陽光を受けることにより、当該太陽電池パネ
ル51を構成する太陽電池素子51A(第6図参照)が
誘起電流を発生させるようになっていた。そして、この
誘起電流により、逆流防止ダイオード52を経て主電池
53が充電され、充電された主電池53により図示しな
い駆動用電動機が回転駆動され、車輌50が走行するよ
うになっていた。第6図には、この場合の配線図が示さ
れている。この図において、符号54はコンセントを示
し、符号55はスイッチを示す。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来例においては、太陽電池パネル
が屋根部に設けられていることから、太陽光を受けられ
る面積が限られ、そのため、得られる誘起電流量が少な
かった。また、太陽光を直接受けるため、太陽電池基板
を加熱し誘起効率を下げてしまうという不都合があり、
更には、車室外に設置されている為、雷や小石等の衝撃
により太陽電池パネルを構成する表面のガラスや内部の
太陽電池素子が破壊される可能性があるという不都合を
も有している。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、かかる従来例の有する不都合を改善し
、とくに、太陽光を受光する太陽電池の受光面積を大き
く設定することを可能とし、誘起電流量の増大により高
出力化を図り得る車載用太陽電池装置を提供することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕 本発明は、車輌の屋根部に設けられた採光部と、車室内
に配置された太陽電池部と、当該両者間に介装され採光
部により採り入れられた太陽光を前記太陽電池部に出力
する複数の光ファイバケーブル束とを備えている。そし
て、採光部が、光ファイバケーブル束と同数の採光ユニ
ットから成り、当該各採光ユニットが、各光ファイバケ
ーブル束の一端面に対向して設けられた集光用のフレネ
ルレンズと、このフレネルレンズに積層された赤外線カ
ットフィルタとを含んで構成され、また、太陽電池部が
、採光ユニットと同数の太陽電池ユニットから成り、当
該各太陽電池ユニットが各光ファイバケーブル束から出
力される光を受光可能な太陽電池面を少なくとも2面有
しているという構成を採っている。これによって、前述
した目的を達成しようとするものである。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図ないし第4図に基づい
て説明する。
ここで、前述した従来例と同等の構成部分については同
一の符号を用いるものとする。
この第1図に示す実施例は、車輌50の屋根部50Aに
設けられた採光部1と、車室内の両側に各−つ配置され
た太陽電池部2.2と、採光部1と太陽電池部2との間
にそれぞれ介装され採光部1によって取り入れられた太
陽光を各太陽電池部2に出力する複数の光ファイバケー
ブル束3,3゜・・・・・・とを備えている。
この内、採光部1は、光ファイバケーブル束3と同数の
採光ユニットIAから構成されている。
即ち、この採光部1は、第1図に示すように、複数9本
実施例では8つに仕切られ、各部分が採光ユニットIA
をそれぞれ構成している。当該各採光ユニットIAは、
第2図に示すように、光ファイバケーブル束3の一端面
に対向して設けられた集光用のフレネルレンズ5と、こ
のフレネルレンズ5の図における下面側に積層された赤
外線カットフィルタ6とを含んで構成されている。これ
を更に詳述すると、フレネルレンズ5は、アクリル樹脂
で形成されており、太陽光を50〜100倍に集光し得
る性能を有している。また、赤外線カットフィルタ6は
、赤外線をカットし、太陽電池の電流誘起効率を低下さ
せる有害な熱の発生を抑制するためのものである。これ
らのフレネルレンズ5と赤外線カットフィルタ6は、第
2図に示すようなすり林状のアルミケース7の開口端に
固定されており、このアルミケース7の底部に光ファイ
バケーブル束3の一端が接続されている。
前記各光ファイバケーブル束3は、複数の光ファイバケ
ーブルが束ねられて形成されている。これは、フレネル
レンズ5で集光された光を受けやすくするためである。
そして、各光ファイバケーブル束の他端は、太陽電池部
2を構成する後述する太陽電池ユニットにそれぞれ接続
されている。
前記各太陽電池部2は、それぞれ4つの部分に仕切られ
ており、各部分が太陽電池ユニットを構成している。即
ち、太陽電池部2は、車輌50内部の右側、左側に各−
つ設けられているので、全体として採光ユニッ1−IA
と同数の8個の太陽電池ユニット2Aが構成されている
。各太陽電池ユニッ)2Aには、第3図に示すように、
一端に、前述した如く各光ファイバケーブル束3の他端
側が接続されている。ここで、各光ファイバケーブル束
3を構成する各光ファイバケーブルの他端は斜めに切除
されている。これは、当該各光ファイバケーブルから出
力される光を色々な方向に散乱させ、集光度を下げ、熱
の発生を抑制するためである。そして、これに対応して
、太陽電池ユニット2Aの両側壁(第3図における上下
の壁)には、太陽電池素子51A(第4図参照)からな
る太陽電池シートが貼着されており、これにより散乱さ
れた光を受けるための太陽電池面8,8が形成されてい
る。また、太陽電池ユニット2人の光ファイバケーブル
束3に対向する面には、中央部が凸状に形成された反射
板9が設けられている。この反射板9は、太陽電池面8
に直接当たらなかった分の光を、反射して太陽電池面8
に当てるためのものである。この反射板9の裏面側には
、放熱板10が所定間隔で設けられ、反射板9の加熱を
防止するようになっている。
第4図には、この場合の配線図が示されている。
この図において、符号51Aは太陽電池素子を示し、符
号52は逆流防止ダイオードを示し、符号54は太陽電
池部2と主電池53とを接続するコンセントを示す。
次に、上記実施例の全体的動作を説明する。
太陽光Eを採光部1で受けると、採光部1を構成する各
採光ユニットIへのフレネルレンズ5により太陽光が5
0〜100倍に集光されて光ファイバケーブル3の一端
側に入射する。この時、熱線である赤外線は赤外線カッ
トフィルタ6の作用により既に大部分カットされている
。そして、光ファイバケーブル束3の一端に入射した光
は、当該光ファイバケーブル束3の他端から散乱光とし
て出力される。この散乱光が、直接あるいは反射板9で
反射されて太陽電池ユニット2Aの両面の各太陽電池面
8で受光されると、当該各太陽電池面8を形成する各太
陽電池素子51Aに誘起電流が発生し、この誘起電流が
逆流防止ダイオード52を介して主電池53に充電され
る。
なお、主電池53への充電が不要の場合は、スイッチ5
5をOFF (オフ)すれば良い。
以上説明した本実施例によると、フレネルレンズ5によ
り集光された太陽光を赤外線カットフィルタ6で赤外線
をカットして後、光ファイバケーブル束3を介して太陽
電池面8で受光するようになっていることから、太陽電
池素子51Aの電流誘起効率低下の原因となる熱害を抑
制することができ、しかも各太陽電池面8が車室内に配
置された太陽電池ユニッ)2Aの両側壁に形成されてい
る。即ち、太陽電池面8が多層化されていることから、
当該太陽電池面8の全面積を大きく設定することができ
、これにより、誘起電流量を増大して、太陽電池部2を
あまり大型化することなく高出力化を図ることができる
。また、太陽電池部2が車室内に設けられているので、
当該太陽電池部2を構成する各太賜電池ユニッ)2Aの
太陽電池素子51Aが雷や小石等により破壊される危険
性を回避できるとともに、当該太陽電池素子51Aを保
護するため従来設けられていたガラスが不要となり、こ
の点において、太陽電池部の軽量化が可能となる。更に
は、光ファイバケーブル束3により太陽光を採り入れ、
太陽電池部2を車室内に配置するようにしたことから、
当該太陽電池部のレイアウトがある程度自由にできると
いう利点をも有している。
尚、上記実施例においては、採光部1を構成する複数の
各採光ユニットIAが屋根部に一箇所にまとまった状態
で配置され、また、太陽電池部2を構成する複数の太陽
電池ユニッ1−2Aが車輌の右側及び左側に分かれて且
つそれぞれまとまった状態で配置されている場合を例示
したが、採光ユニットを一つずつ分離し、或いは数カ所
に幾つかづつ配置することも可能である。太陽電池ユニ
ットについても同様である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、採光部を構成す
る各採光ユニットが、当該各採光ユニットと各太陽電池
ユニットとを接続する各光ファイバケーブル束の一端面
に対向して設けられた集光用のフレネルレンズと、この
フレネルレンズに積層された赤外線カットフィルタとを
含んで構成されていることから、フレネルレンズにより
集光された太陽光を赤外線カットフィルタで赤外線をカ
ットして後、光ファイバケーブル束を介して太陽電池ユ
ニットに出力せしめることができ、太陽電池素子の電流
誘起効率低下の原因となる熱害を抑制することができ、
しかも各太陽電池ユニット内には各光ファイバケーブル
束から出力される光を受光可能な太陽電池面が少なくと
も2面設けられていることから、結果的に太陽電池面が
多層化されており、当該太陽電池面の全面積を大きく設
定することが容易であり、これにより、誘起電流量を増
大し高出力化を図ることができる。また、太陽電池部が
車室内に設けられているので、当該太陽電池部を構成す
る各太陽電池ユニットの太陽電池素子が電や小石等によ
り破壊される危険性を回避することができ、太陽電池素
子を保護するだめのガラスを不要とし、太陽電池部の軽
量化が可能となる。更には、採光部を複数の採光ユニッ
トで構成したことから、車輌の屋根の形状に余り影響を
受けることなく当該採光ユニットの配置が自由であり、
光ファイバケーブル束により太陽光を採り入れ、太陽電
池部を車室内に配置するようにしたことから、当該太陽
電池部のレイアウトもある程度自由にできるという従来
にない優れた車載用太陽電池装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体的な構成を示す説明図
、第2図は第1図の採光ユニットの具体的な構成を示す
説明図、第3図は第1図の太陽電池部の具体的な構成を
示す説明図、第4図は第1図の実施例における配線図、
第5図ないし第6図は従来例を示す説明図である。 1・・・・・・採光部、IA・・・・・・採光ユニット
、2・・・・・・太陽電池部、2A・・・・・・太陽電
池ユニット、3・・・・・・光ファイバケーブル束、5
・・・・・・フレネルレンズ、6・・・・・・赤外線カ
ットフィルタ、8・・・用太陽電池面、50・・・・・
・車輌、50A・・・−・・屋根部。 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)車輌の屋根部に設けられた採光部と、車室内に配
    置された太陽電池部と、当該両者間に介装され前記採光
    部により取り入れられた太陽光を前記太陽電池部に出力
    する複数の光ファイバケーブル束とを備え、 前記採光部が、前記光ファイバケーブル束と同数の採光
    ユニットから成り、当該各採光ユニットが、前記各光フ
    ァイバケーブル束の一端面に対向して設けられた集光用
    のフレネルレンズと、このフレネルレンズに積層された
    赤外線カットフィルタとを含んで構成されるとともに、 前記太陽電池部が、前記採光ユニットと同数の太陽電池
    ユニットから成り、当該各太陽電池ユニットが前記各光
    ファイバケーブル束から出力される光を受光可能な太陽
    電池面を少なくとも2面有していることを特徴とした車
    載用太陽電池装置。
JP2230047A 1990-08-31 1990-08-31 車載用太陽電池装置 Pending JPH04111475A (ja)

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