JPH077170A - 複数の太陽電池を有する太陽エネルギーを利用するための装置 - Google Patents

複数の太陽電池を有する太陽エネルギーを利用するための装置

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JPH077170A
JPH077170A JP3161674A JP16167491A JPH077170A JP H077170 A JPH077170 A JP H077170A JP 3161674 A JP3161674 A JP 3161674A JP 16167491 A JP16167491 A JP 16167491A JP H077170 A JPH077170 A JP H077170A
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solar cell
solar cells
solar
foil
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JP3161674A
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Andreas Naujeck
ナウジェック・アンドレアス
Stephan Schneider
シュナイダー・ステファン
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Schottel GmbH and Co KG
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Schottel GmbH and Co KG
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    • H—ELECTRICITY
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    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • F24S25/60—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules
    • F24S2025/601—Fixation means, e.g. fasteners, specially adapted for supporting solar heat collector modules by bonding, e.g. by using adhesives
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Electromechanical Clocks (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Steroid Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一つの支持構造物に組み込まれ、相互に電気
的に接続され、且つ電気的エネルギーを引き出すための
外部接続部を備える複数の太陽電池を有する太陽エネル
ギーを利用するための装置を提供する。 【構成】 多数の太陽電池は縁なし太陽電池積層体の部
品であり、複数の太陽電池は箔状または板状の支持体内
に相並んでカプセル包装されている。少なくとも一つの
前記支持体の太陽光に向けられる側は平らで、且つ光透
過性を有する。前記太陽電池積層体は、二つの表面層と
一つの支持発泡層とからなり、且つ環状の延びる掘り下
げられた縁を形成する支持構造物に内にある。前記縁の
上に前記積層体および前記支持構造物の表側が適切に載
置されている。前記縁は、より高い断面部分が太陽電池
積層体を支持し、且つより深い断面の通路が冷媒を案内
し、エネルギー案内媒体を収容するのに役立つように二
つの平行な縁断面の間に波形に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一つの支持構造物につ
けられ、相互に電気的に接続され、且つ電気的エネルギ
ーを引き出すための外部接続部を備える複数の太陽電池
を有する太陽エネルギーを利用するための装置に関す
る。また、本発明は一つの支持構造物への複数の太陽電
池の組み込みに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、一つ
の支持構造物への複数の太陽電池の組み込みの特に合目
的的な構成を見出すことであり、この支持構造物は高力
であり、且つ極めて軽量でなければならず、また特に船
舶の主甲板と一体にすることができるものでなければな
らない。エネルギーを得るために複数の太陽電池を組み
込むことは、支持可能な限界で組み込み価格を維持する
ために、エネルギーを得るための複数の太陽電池の組み
込みはできるだけ簡単な方法で行われなければならな
い。この組み込みは故障の起きにくい少しの手段によっ
て行われる。別の主目的として太陽電池の組み込みがで
きるだけ少ない重量で結合されなければならず、したが
ってこの組み込みは、特別の利用例を越えて投入可能で
ある。
【０００３】
【課題を解決するための手段】本発明は、高力であり、
且つ極めて軽量な一つの支持構造物への複数の太陽電池
の組み込みの構成を提供するもので、一つの支持構造物
に組み込まれ、相互に電気的に接続され、且つ電気的エ
ネルギーを引き出すための外部接続部を備える複数の太
陽電池を有する太陽エネルギーを利用するための装置に
おいて、多数の太陽電池が縁なし太陽電池積層体の部品
であり、複数の太陽電池は箔状または板状の支持体内に
相並んでカプセル包装され、少なくとも一つの前記支持
体の太陽光に向けられる側は平らで、且つ光線を通し、
また前記太陽電池積層体は、二つの表面層と一つの支持
発泡層とからなり、且つ環状に延びる掘り下げられた縁
を形成する一つの支持構造物内にあり、前記縁の上に前
記積層体および前記支持構造物の表側が適切に載置され
ており、また該縁は、より高い断面部分が太陽電池積層
体を支持し、且つより深い断面の通路が冷媒を案内し、
エネルギー案内媒体(Energiefuehrungsmitteln)を収容
するのに役立つように二つの平行な縁断面の間に波形に
形成されていることを特徴とする複数の太陽電池を有す
る太陽エネルギーを利用するための装置を要旨とするも
のである。本発明は請求項２乃至１４に記載の特徴によ
って合目的的に形成され、且つ利用されるものである。
【０００４】上記の課題の実現に近付くために、本発
明、したがって縁なしのカプセル包装された多数の太陽
電池、所謂太陽電池積層体の利用、特に前記太陽電池積
層体の複数個を収容するための支持構造物および特に太
陽電池積層体の上に張り渡された前記支持構造物の縁に
固定された光を通す箔による前記支持構造物の表面への
太陽電池積層体の固定が企図される。
【０００５】
【実施例】次に本発明につき、図面を参照して詳細に説
明する。図において、図１は、本発明にしたがって装備
された船の型を示す側面図であり、図２は、本発明によ
る太陽電池積層体の斜視図であり、図３は、図１に示す
船に、本発明にしたがって装置される両屋根部分の一つ
に設けられた本発明の太陽電池の配列を示す断面図であ
る。
【０００６】船またはボート３の前甲板１および屋根２
の表面にはカプセル包装された複数の太陽電池が装備さ
れている。これらの太陽電池は、包囲する縁のない複数
の太陽電池積層体(Solarlaminate) 、即ち太陽電池モジ
ュール(Solarmodule) として形成されている。多数の太
陽電池４は一定の型に、特に一列あるいは多数列に配列
され、相互に交差して相並んであるいは順番に光を通す
箔の帯５あるいは薄板でカプセル包装され、即ち前記光
を通す箔の帯あるいは薄板によりあらゆる側が囲まれて
おり、複数の太陽電池４を包囲する箔の帯５乃至板は二
つの重なり合う平らな相互に結合された単独の帯乃至板
からなり、それらの間に複数の太陽電池を保持し、それ
らの単独の帯乃至板の中の、組み込まれた状態で太陽光
線の方に向けられる帯乃至板は光を通す材料からなり、
他方の帯乃至他方の板は相応の材料、しかしもしもでき
るなら同様に光を通す材料からなる。このような「太陽
電池積層体」４，５の複数の太陽電池は相互に電気的に
接続され、またこれら太陽電池は共通の電流取り出し部
(Stromabfuehrung)６を有する。通常、このような太陽
電池積層体は枠縁(Einfassleiste)により環状に包囲さ
れているが、本発明においては縁なしの積層体が利用さ
れ、即ち枠縁は設けられていない。屋根および前甲板に
多数のこのような太陽電池積層体が数列の群に配列さ
れ、相互に電気的に接続されている。
【０００７】カプセル包装された複数の太陽電池を収容
するために支持構造物として、いま前甲板１および／ま
たは屋根２自身が形成されている。屋根乃至前甲板は所
謂サンドイッチ構造として形成されており、上の屋根板
および下の屋根板は、硬質発泡体が上の屋根板および下
の屋根板と結合されて、該硬質発泡体により相互に距離
を保たれ、且つ補強されている。本発明においては二つ
のマット８，９の間に前もって作りあげられた、特に型
により目的に合わせて成形された硬質発泡体７が挿入さ
れ、該硬質発泡体７は該硬質発泡体の両面間にマット面
に対して垂直に延びる貫通孔１０を有する。一方のマッ
トの外側に流動可能状態(fliessfaehigen Zustand)で合
成樹脂が塗布され、もう一方のマットの外側は真空にさ
れて、合成樹脂は前記一方のマット、貫通孔１０及び前
記もう一方のマットを通して吸引され、その結果樹脂が
硬化したとき、合成樹脂は極めて平滑な堅固な表面を有
する両マット８，９および硬質発泡体７からなる複合体
を構成する。このように作られたサンドイッチ構造はそ
れ自体としては既知であるので、これに関して詳しく説
明しない。上の被覆板は、本発明により利用するサンド
イッチ構造においては、複数の太陽電池の支持ならびに
後換気(Hinterlueftung)を保証するために平らでない波
型に作りあげられ、この断面構成による相応する空間１
１（波の谷間）は同時にまたは選択的に電気的配線およ
びケーブル布線（Verkabelung)に用いられる。合目的的
に波の谷間は内方に向けて円錐体状に狭くなっている。
【０００８】上の被覆板乃至被覆マットの断面構成によ
って縦方向の非常に高い強度が得られ、上及び下の被覆
板乃至は被覆マット８，９とこれらの間にある硬質発泡
体７の複合により横方向の強度が得られる。カプセル包
装された複数の太陽電池４，５を収容するための支持体
の構造は自己支持するので、支持構造を何ら必要としな
い。
【０００９】下の被覆板９および形作られた上の被覆板
８及びこれらの間にある硬質発泡体７により支持構造乃
至支持体の制作が一工程で行われ、価格的に有利な大量
生産が可能である。
【００１０】各太陽電池積層体は支持構造の掘り下げら
れた縁１２の周囲にあり、その場合その深さは太陽電池
積層体の深さに相当し、複数の太陽電池積層体およびこ
れらを取り巻く支持構造物がどうにか平らな盛り上がっ
た水平面に位置する。
【００１１】カプセル包装された複数の太陽電池の固定
はいまは箔１３によって行われ、この箔は太陽電池積層
体および支持構造の縁の上に張り渡されて案内され、水
溶性接着剤によって接合されている。場合によっては個
々の箔の滑面からなる相応の大きさの箔は、前甲板乃至
屋根の太陽電池積層体の全体をそのときどきの支持構造
に固定されるかあるいは複数の太陽電池積層体が多数の
群にまとめられ、各群の太陽電池積層体が箔によって固
定される。一つの積層体４，５にまとめられる太陽電池
の数は実情に応じて調整され、場合によっては一つの太
陽電池積層体は一個の電池を含むだけでもよい。
【００１２】利用される箔はそれ自体は商慣習上のもの
である。それらは高力で高度に光を通し、紫外線に対し
て安定であり、耐引っ掻き性を有し、張り合わせの前に
一方の側に水溶性接着剤が塗布される。
【００１３】この箔は、完全にふくれのないなものであ
り、付属する太陽電池積層体の上に平らに接着剤によっ
て取り付けられ、反射による損失は発生せず、またこの
損失は全体でも非常に少なく、太陽電池積層体の効率は
減じられることはなく、或いはごく僅か減じられるに過
ぎない。
【００１４】箔を取り付ける前に箔と接触する部分が接
着剤が効力を生じるように湿らされる。
【００１５】危険はなく、廉価な入手されるより少しの
部品からなり、またより少ない作業コストで組立られる
装置(Zuordnung) が存在し、この装置は長い作業時間を
超過しても、故障のないものである。しかし太陽電池積
層体に欠陥があるとき、一時的な、場合に応じた箔の部
分的な除去によって修繕乃至は交換が可能である。その
後の組み込みは同様に簡単に可能である。それにもかか
わらず箔は、積層体が支持構造物から上方に持ち上げら
れることを妨げるための最適ではあるが、唯一の手段で
はない。
【００１６】残留応力を防止し、万一の寸法の狂い(Mas
sabweichungen)を調整するために、太陽電池積層体はス
ポンジゴムの帯１４等を介して支持構造物の上に載置さ
れる。このスポンジゴムの帯は特に太陽電池積層体と支
持構造物の縁の間で更に太陽電池積層体と支持構造物の
間に湿りけが侵入することを妨げる。この目的のために
は耐伸縮性(dauerelastish) の密封材料１５、例えばシ
リコンゴムの薄片の充填が役立つ。
【００１７】発泡材料支持体７は単一部分からなっても
或いは多数部分からなってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって装備された船の型を示す側
面図である。
【図２】本発明による太陽電池積層体の斜視図である。
【図３】図１に示す船に、本発明にしたがって装置され
る両屋根部分の一つに設けられた本発明の太陽電池の配
列を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 前甲板 ２ 屋根 ３ 船またはボート ４ 太陽電池 ５ 箔の帯 ６ 電流取り出し部 ７ 硬質発泡体 ８ マット ９ マット １０ 貫通孔 １１ 空間 １２ 縁 １３ 箔 １４ スポンジゴム １５ 密封材料

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一つの支持構造物に組み込まれ、相互に
    電気的に接続され、且つ電気的エネルギーを引き出すた
    めの外部接続部を備える複数の太陽電池を有する太陽エ
    ネルギーを利用するための装置において、多数の太陽電
    池が縁なし太陽電池積層体の部品であり、複数の太陽電
    池は箔状または板状の支持体内に相並んでカプセル包装
    され、少なくとも一つの前記支持体の太陽光に向けられ
    る側は平らで、且つ光線を通し、また前記太陽電池積層
    体は、二つの表面層と一つの支持発泡層とからなり、且
    つ環状に延びる掘り下げられた縁を形成する一つの支持
    構造物内にあり、前記縁の上に前記積層体および前記支
    持構造物の表側が適切に載置されており、また該縁は、
    より高い断面部分が太陽電池積層体を支持し、且つより
    深い断面の通路が冷媒を案内し、エネルギー案内媒体(E
    nergiefuehrungsmitteln)を収容するのに役立つように
    二つの平行な縁断面の間に波形に形成されていることを
    特徴とする複数の太陽電池を有する太陽エネルギーを利
    用するための装置。
  2. 【請求項２】 一つの積層体（４，５）が一つの支持構
    造物（７，８，９）と堅固に結合されていることを特徴
    とする請求項１に記載の装置。
  3. 【請求項３】 多数の積層体（４，５）が相並んで一つ
    の共通の支持構造物に組み込まれていることを特徴とす
    る請求項１または２に記載の装置。
  4. 【請求項４】 一つまたは複数の太陽電池積層体と一つ
    の支持構造物（７，８，９）の結合が光透過性、耐引張
    性および抵抗性を有する箔（１３）によって行われ、該
    箔は、しわおよびふくれを有せず、一つ乃至複数の前記
    積層体（４，５）の近くの支持構造物（７，８，９）の
    上側の発泡体及び一つ乃至複数の前記積層体自身の上に
    堅固に張り渡されて載置されていることを特徴とする請
    求項２または３に記載の装置。
  5. 【請求項５】 前記箔（１３）が一つまたは複数の積層
    体（４，５）および一つの支持構造物（７，８，９）の
    上に接着されていることを特徴とする請求項３または４
    に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記箔（１３）が水溶性粘着剤によって
    接着されていることを特徴とする請求項５に記載の装
    置。
  7. 【請求項７】 一つ乃至は複数の積層体（４，５）が一
    つの支持構造物（７，８，９）の上に弾性の中間層（１
    ４）を介して支持されていることを特徴とする請求項１
    乃至６のいずれか一項に記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記中間層が一つまたは相応する数のス
    ポンジゴムの帯状片（１４）からなることを特徴とする
    請求項７に記載の装置。
  9. 【請求項９】 一つまたは複数の太陽電池積層体（４，
    ５）と一つの支持構造物（７，８，９）の間の間隙に耐
    伸縮性の(dauerelastischen)物質（１５）、例えばシリ
    コンゴム乃至合成ゴムが充填されていることを特徴とす
    る請求項１乃至８の何れか一項に記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記波が本質的に矩形波であることを
    特徴とする請求項１乃至９の何れか一項に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 波の角が丸くなっており、波の谷が底
    へ向かって円錐形にしだいに狭くなっていることを特徴
    とする請求項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 一つ乃至複数の積層体および一つの支
    持構造物からなるアセンブリが、水平に平らな、或いは
    浅く湾曲した太陽光線を受ける船（３）の表面（１，
    ２）であることを特徴とする請求項１乃至１１に記載の
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記船の表面が歩いて通れる屋根の表
    面（１）であることを特徴とする請求項１２に記載の装
    置。
  14. 【請求項１４】 前記支持構造物が二つのステープルフ
    ァイバーマットからなり、前記マット間には、前もって
    作り上げられ、且つ加工された発泡材料成形物が封入さ
    れており、前記発泡材料成形物は、前記マットの面に対
    して垂直な方向に延びる上側と下側の間の連絡通路を備
    え、且つ前記マットに流動可能状態で一方のマットの外
    側に塗布され、且つ真空法によってこのマット、連絡通
    路、および第二のマットを通して吸引され、その後硬化
    された合成樹脂によって接合され、前記支持構造物の両
    上側は特に平滑な樹脂を注入したステープルファイバー
    マットからなることを特徴とする請求項１乃至１３に何
    れか一項に記載の装置。
JP3161674A 1990-07-04 1991-07-02 複数の太陽電池を有する太陽エネルギーを利用するための装置 Pending JPH077170A (ja)

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DE4021339A DE4021339A1 (de) 1990-07-04 1990-07-04 Vorrichtung zur nutzung der solarenergie mit solarzellen

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JP (1) JPH077170A (ja)
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CN (1) CN1026818C (ja)
AT (1) ATE120034T1 (ja)
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DE (2) DE4021339A1 (ja)
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