JPS58197781A - 太陽電池を組み込んだ窓 - Google Patents
太陽電池を組み込んだ窓Info
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- JPS58197781A JPS58197781A JP57079623A JP7962382A JPS58197781A JP S58197781 A JPS58197781 A JP S58197781A JP 57079623 A JP57079623 A JP 57079623A JP 7962382 A JP7962382 A JP 7962382A JP S58197781 A JPS58197781 A JP S58197781A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F19/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
- E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
- E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
- E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
- E06B9/26—Lamellar or like blinds, e.g. venetian blinds
- E06B9/264—Combinations of lamellar blinds with roller shutters, screen windows, windows, or double panes; Lamellar blinds with special devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
- H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
- H02S20/26—Building materials integrated with PV modules, e.g. façade elements
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は太陽電池を組み込んだ窓に関する。
近年省エネルギーの要請に伴ない太陽エネルギーの利用
が注目されており、その利用形態の１つとして太陽光を
多数の光電池に受光し電気エネルギ公ｉ換してこれを用
いる方法がある。
が注目されており、その利用形態の１つとして太陽光を
多数の光電池に受光し電気エネルギ公ｉ換してこれを用
いる方法がある。
このように太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換し
て利用する場合、一般には相互に電気的に結合した多数
の光電池を平面的に配列してガラス板などの保護カバー
材で挾んで接着一体化したり、あるいはカバーガラスに
直接電導性膜をコーティングし、その膜の表面にプリン
ト、スプレー、スパッタリング、プラズマ分解などの手
段で半導体薄層を設けて裏側に電極を付けたものなど平
板状に構成した光電池パネルが用いられる。
て利用する場合、一般には相互に電気的に結合した多数
の光電池を平面的に配列してガラス板などの保護カバー
材で挾んで接着一体化したり、あるいはカバーガラスに
直接電導性膜をコーティングし、その膜の表面にプリン
ト、スプレー、スパッタリング、プラズマ分解などの手
段で半導体薄層を設けて裏側に電極を付けたものなど平
板状に構成した光電池パネルが用いられる。
上記のような光電池パネルは建屋の屋上、屋根の上ある
いは地面に架台を設けて設置されるが、電気に転換した
太陽光エネルギーを建屋内の照明。
いは地面に架台を設けて設置されるが、電気に転換した
太陽光エネルギーを建屋内の照明。
冷暖房機運転、エレベータ−運転など実用的な規模で代
替使用するとなると広大な太陽光受光面積を必要とし、
−刃高層のビルになるほど総床面積に対して屋上の面積
の比は小となる。したがって屋上の全範囲にわたって前
記のような光電池パネルを密接配列したとしても得られ
る電力は相対的に小さく経済的に実用性があまりないと
いう問題がある。
替使用するとなると広大な太陽光受光面積を必要とし、
−刃高層のビルになるほど総床面積に対して屋上の面積
の比は小となる。したがって屋上の全範囲にわたって前
記のような光電池パネルを密接配列したとしても得られ
る電力は相対的に小さく経済的に実用性があまりないと
いう問題がある。
本発明は上記従来の問題点を解決し、広面積の窓空間を
有効利用してここに太陽電池を設置するとともに窓の透
光性を損ねないようにした太陽電池組み込み窓を提供す
るものである。
有効利用してここに太陽電池を設置するとともに窓の透
光性を損ねないようにした太陽電池組み込み窓を提供す
るものである。
すなわち本発明は、細長い板状の光電池パネルを、その
受光面を水平または斜め上向きにして相ｔ１−に間隔を
おいて窓開口部に多数配置したことを要旨としている。
受光面を水平または斜め上向きにして相ｔ１−に間隔を
おいて窓開口部に多数配置したことを要旨としている。
本発明において光電池パネルは、水平姿勢または十分な
透光量が得られる範囲内で斜めにして窓ガラスあるいは
窓枠に固定することができる。
透光量が得られる範囲内で斜めにして窓ガラスあるいは
窓枠に固定することができる。
また光電池パネルをブラインドの遮光羽根に取りつける
かまたは光電池パネル自体をブラインドの遮光羽根の代
りに使用することによって透光量の変化する方向にすな
わち垂直から水平まで無段階で傾斜角度調整可能とする
こともできる。
かまたは光電池パネル自体をブラインドの遮光羽根の代
りに使用することによって透光量の変化する方向にすな
わち垂直から水平まで無段階で傾斜角度調整可能とする
こともできる。
このように角度調整可能としておけば太陽高度に合せて
長時間にわたり光電池を太陽直射光に対し垂直または垂
直近くに保持できて受光効率が非常に良好であると同時
に遮光ブラインドと共用できる利点がある。
長時間にわたり光電池を太陽直射光に対し垂直または垂
直近くに保持できて受光効率が非常に良好であると同時
に遮光ブラインドと共用できる利点がある。
本発明に係る光電池パネルは窓ガラスの外側に設けても
よいし内側に設けることもできる。
よいし内側に設けることもできる。
また好ましい実施例として、受光面の汚れを防止するた
めに間隔をおいて内外二重の窓ガラスを設けて両ガラス
間の気密空間部に光電池パネルを設けた構造をとること
ができる。
めに間隔をおいて内外二重の窓ガラスを設けて両ガラス
間の気密空間部に光電池パネルを設けた構造をとること
ができる。
上記のように間に光電池パネルを配した二重の窓ガラス
を設ける場合、個々の施丁現場で窓ガラスおよび光電池
パネルを順次組み付ける以外に、光電池パネルを所定角
度で固定してまたは角度変更自在として内蔵させた複層
ガラスを置産製造し、この光電池パネル内蔵複層ガラス
を窓枠に取り付けるようにしてもよい。本発明の太陽電
池組み込み窓は建物の南面に限らず東西面にも設けるこ
とができる。
を設ける場合、個々の施丁現場で窓ガラスおよび光電池
パネルを順次組み付ける以外に、光電池パネルを所定角
度で固定してまたは角度変更自在として内蔵させた複層
ガラスを置産製造し、この光電池パネル内蔵複層ガラス
を窓枠に取り付けるようにしてもよい。本発明の太陽電
池組み込み窓は建物の南面に限らず東西面にも設けるこ
とができる。
本発明によれば、高層ビルの広大な窓面積に照射される
太陽直射光および天空散乱光を電力に変換できるので従
来に比べてピル内使用電力のうち太陽光エネルギーによ
る代替率を大幅に増大することができて顕著な省エネル
ギー効果が得られる。
太陽直射光および天空散乱光を電力に変換できるので従
来に比べてピル内使用電力のうち太陽光エネルギーによ
る代替率を大幅に増大することができて顕著な省エネル
ギー効果が得られる。
また室内には光電池パネル間の隙間を通してｔとして天
空散乱光を充分に採光することができるとすることもで
きる。
空散乱光を充分に採光することができるとすることもで
きる。
以下本発明を図面に示した実施例につい−Ｃ＃細に説明
する。
する。
第１図において建屋の窓開口部／に設けた窓枠２には複
層ガラス３が嵌装されており、この複層ガラス３の空気
、不活性ガス等が封入された内部空間ｌには横長細片状
の光電池パネルＳの多数が高さ於方向に間隔をおいて配
置しである。
層ガラス３が嵌装されており、この複層ガラス３の空気
、不活性ガス等が封入された内部空間ｌには横長細片状
の光電池パネルＳの多数が高さ於方向に間隔をおいて配
置しである。
さらに詳しくは、複層ガラス３は間隔をおいた二枚のガ
ラス板ｔ、乙の周辺部に吸湿剤７を内蔵したスペーサー
枠体ｊを介在させ、スペーサー枠体ざの側面とガラス板
ｔ、６内面との間をブチル系シール剤等の透水性が極め
て低い第７のシール層９で封止し、スペーサー枠体ざの
外周と両ガラス板乙。
ラス板ｔ、乙の周辺部に吸湿剤７を内蔵したスペーサー
枠体ｊを介在させ、スペーサー枠体ざの側面とガラス板
ｔ、６内面との間をブチル系シール剤等の透水性が極め
て低い第７のシール層９で封止し、スペーサー枠体ざの
外周と両ガラス板乙。
ご間の空隙部にポリサルファイド系、シリコン系などガ
ラスに対する接着強度の高いシーリング剤を全周にわた
り充填して第一のシール層１０とした構造となっている
。
ラスに対する接着強度の高いシーリング剤を全周にわた
り充填して第一のシール層１０とした構造となっている
。
そしてこの複層ガラス３の内部空間ダに光電池パネルｊ
を平行に間隔をおいて配置し、各光電池パネルｊの両端
に回転軸／／を一体に固着してこの軸／ｌをスペーサー
枠体ざの両側辺に回転自在に支持させている。
を平行に間隔をおいて配置し、各光電池パネルｊの両端
に回転軸／／を一体に固着してこの軸／ｌをスペーサー
枠体ざの両側辺に回転自在に支持させている。
また全光電池パネル５・・川・・・の一端において幅方
向の画先端近くを一対のヒモ／コで相互に連結し、これ
らのヒモ１２をＦ部の回転操作機構／３に連結している
。この回転操作機構／３は例えば上記の操作ヒモが固着
された内部の回転体／ｑに対向させて外部に操作つまみ
に連接した回転体／Ｓを設け、両方または一方の回転体
を磁石として磁力で上記内部の回転体を回転操作する構
造とすることができる。
向の画先端近くを一対のヒモ／コで相互に連結し、これ
らのヒモ１２をＦ部の回転操作機構／３に連結している
。この回転操作機構／３は例えば上記の操作ヒモが固着
された内部の回転体／ｑに対向させて外部に操作つまみ
に連接した回転体／Ｓを設け、両方または一方の回転体
を磁石として磁力で上記内部の回転体を回転操作する構
造とすることができる。
上記により回転操作機構／３を外部から操作することに
より全光電池パネルｊ・・・・・・・・の角度をに陽位
置に応じて調整することができる。同時にごれら光電池
パネル！・・・・・・・・間を通って室内に入る透光量
も調整することができる。
より全光電池パネルｊ・・・・・・・・の角度をに陽位
置に応じて調整することができる。同時にごれら光電池
パネル！・・・・・・・・間を通って室内に入る透光量
も調整することができる。
上記光電池パネルＳの構造の一例を第４図に断面図で示
す。
す。
図のように、厚みが／ ｔｙＪｍ以下、例えは０ 、７
ｎｖ” ｍ厚みの細長い透明ガラス基板１６の片面ｐ
こ酸化錫。
ｎｖ” ｍ厚みの細長い透明ガラス基板１６の片面ｐ
こ酸化錫。
酸化インジウム等の被膜／７及び電極、アモルファスシ
リコンあるいはＣｄＳ／Ｃｕ２Ｓ半導体等からなる光電
池セル／ざを順次設け、その表面にＣｕ。
リコンあるいはＣｄＳ／Ｃｕ２Ｓ半導体等からなる光電
池セル／ざを順次設け、その表面にＣｕ。
Ａｇ等の１！極／り及びＯｒ、Ｎ１等の保護膜２０を設
ける。そして光電池セルのプラス極およびマイナス極に
Ｃｕ ＋ Ａｌ 等からなるリード４Ｉコｌを接続し、
このリード線表面にガラスセンイ、樹脂等の電気絶縁被
覆を施してこのリード線２／を全光電池パネルＳの各セ
ルに電気接続し、これにより電池セルからの電力取り出
しリード線コ／を前述した光電池パネルｊの角度調整操
作ヒモ／−を兼用させて回転操作機構７３の回転体／グ
に固着するとともに端子、？／Ａを外部にとり出してい
る０第Ｓ図ないし第６図に光電池パネル間の種々の結線
例を示す。
ける。そして光電池セルのプラス極およびマイナス極に
Ｃｕ ＋ Ａｌ 等からなるリード４Ｉコｌを接続し、
このリード線表面にガラスセンイ、樹脂等の電気絶縁被
覆を施してこのリード線２／を全光電池パネルＳの各セ
ルに電気接続し、これにより電池セルからの電力取り出
しリード線コ／を前述した光電池パネルｊの角度調整操
作ヒモ／−を兼用させて回転操作機構７３の回転体／グ
に固着するとともに端子、？／Ａを外部にとり出してい
る０第Ｓ図ないし第６図に光電池パネル間の種々の結線
例を示す。
第５図（イ）（ロ）は７つの窓内ですべての光電池パネ
ル５群を一対のリード線で併動接続した例を示し、第３
図（ロ）は７つの窓内ですべての光電池パネルＳを直列
接続した例を示す。
ル５群を一対のリード線で併動接続した例を示し、第３
図（ロ）は７つの窓内ですべての光電池パネルＳを直列
接続した例を示す。
また第を図（イ）は各窓／Ａ、／Ｂ、／Ｃ内の光電池パ
ネルｊの起電力を直列または併動あるいは両者の組合せ
でまとめた後、各窓間で直列に接続してその出力を利用
するようにした例である。
ネルｊの起電力を直列または併動あるいは両者の組合せ
でまとめた後、各窓間で直列に接続してその出力を利用
するようにした例である。
あるいは第を図（ロ）に示すように各窓／Ａ、／Ｂ、／
Ｃ単位にまとめた光電池パネルＳの起電力を各窓／Ａ。
Ｃ単位にまとめた光電池パネルＳの起電力を各窓／Ａ。
／Ｂ、／Ｃ間で併動に接続してこの出力を利用すること
もできる。
もできる。
第７図に本発明の他の実施例を示す。
本例は二枚のガラスあるいはプラスチックの透明板−２
間に多数の細長い光電池パネルｊを透明板、２コに対し
直角または若干斜めにして一定間隔をおいて配列し、各
光電池パネルｊの長辺と透明板２２との間を接着材２３
で接合固定している。
間に多数の細長い光電池パネルｊを透明板、２コに対し
直角または若干斜めにして一定間隔をおいて配列し、各
光電池パネルｊの長辺と透明板２２との間を接着材２３
で接合固定している。
また二枚の透明板、２−の周辺部はガラス、プラスチッ
ク等のスペーサ一部材−ｌを一体に接合して気密に封正
し、上部スペーサ一部分に排気［］、２ｊを設けるとと
もに、各光電池パネルＳの両端部と両側辺スペーサ一部
材との間にはすきまを設はで排気通路−乙とし、内部空
間２７を真空に排気した後、排気０．２Ｓを溶着等によ
って気密に閉塞して光電池パネル内蔵の複層パネルを構
成したものである。なお２ざはリード線取り出し部であ
る。
ク等のスペーサ一部材−ｌを一体に接合して気密に封正
し、上部スペーサ一部分に排気［］、２ｊを設けるとと
もに、各光電池パネルＳの両端部と両側辺スペーサ一部
材との間にはすきまを設はで排気通路−乙とし、内部空
間２７を真空に排気した後、排気０．２Ｓを溶着等によ
って気密に閉塞して光電池パネル内蔵の複層パネルを構
成したものである。なお２ざはリード線取り出し部であ
る。
本例構造によれば、工場で大量生産が６’ｆ能でありま
た光電池セルが真空中におかれているので長期間の使用
によっても劣化し楚いという利点がある。
た光電池セルが真空中におかれているので長期間の使用
によっても劣化し楚いという利点がある。
第５図に本発明のさらに別の実施例をホす。
本例は単板ガラスの既設窒、２９の内側に可動型の光電
池パイ、ルＳ群を取り付けた内封サツシ窓３０を付加設
置した構造である。
池パイ、ルＳ群を取り付けた内封サツシ窓３０を付加設
置した構造である。
すなわち内封サツシ窓３０は、窓枠３／の室内側にガラ
ス板嵌装＠３２が設けられているとともにこの窓枠３／
の室外側には多数の細長い光電池パネルｊが一定間隔を
おいて且つ各パネルＳの両端に固着した支軸３３を窓枠
３／に対して回転自在に支持させて取り付けられており
、各光電池パネルＳの支軸３３間と最下部に設けた駆動
軸３’ｌ とヲ例工ばスプロケットとチェーンなとの伝
動機構３５を介して同期接続し、駆動軸３１を室内側か
ら操作することによりすべての光電池パネルｊの角度を
同時に調整し得るように構成している。
ス板嵌装＠３２が設けられているとともにこの窓枠３／
の室外側には多数の細長い光電池パネルｊが一定間隔を
おいて且つ各パネルＳの両端に固着した支軸３３を窓枠
３／に対して回転自在に支持させて取り付けられており
、各光電池パネルＳの支軸３３間と最下部に設けた駆動
軸３’ｌ とヲ例工ばスプロケットとチェーンなとの伝
動機構３５を介して同期接続し、駆動軸３１を室内側か
ら操作することによりすべての光電池パネルｊの角度を
同時に調整し得るように構成している。
以上本発明を図示例について説明したが、本発明は図示
例に限定されることなく種々変更可能であることはいう
までもない。
例に限定されることなく種々変更可能であることはいう
までもない。
第１図は本発明の一実施例を示す窓の縦断面図。
第２図は第１図の窓に使用している複層ガラスの構造を
示す縦断面図、第３図は回正面図、第１図は光電池パネ
ルの構造例を示す要部断面図、第Ｓ図（イ）（ロ）は１
つの窓内での光電池パネルの結線例を示す模式図、第６
図（イ）（ロ）は窓間での光電池起電力結線の例を示す
撲弐図、第７図（イ）（ロ）は本発明の他の実施例を示
す断面図および正面図。 第１図（イ）、（ロ）は本発明のさらに別の実施例を示
す断面図および内位はサツシ窓枠の正面図であるＯ ｌ・・・・・・・・窓開口 ３・・・・・・複層ガラ
ス！・・・・・・・・光電池パネル ９，１０・・・・
・・・・シール層ｌ／・・・・・・・・回転軸 ／３・
・・・・・・・回転操作機構２３・・・・・・・・接着
材 、２≦・・・・・・・・排気通路３０・・・・・・
・・内位サツシ窓 第４図 第５図（イ） 第５図（ロ） 第６図 （イ） （（〕） 第７図 百） （ロ）
示す縦断面図、第３図は回正面図、第１図は光電池パネ
ルの構造例を示す要部断面図、第Ｓ図（イ）（ロ）は１
つの窓内での光電池パネルの結線例を示す模式図、第６
図（イ）（ロ）は窓間での光電池起電力結線の例を示す
撲弐図、第７図（イ）（ロ）は本発明の他の実施例を示
す断面図および正面図。 第１図（イ）、（ロ）は本発明のさらに別の実施例を示
す断面図および内位はサツシ窓枠の正面図であるＯ ｌ・・・・・・・・窓開口 ３・・・・・・複層ガラ
ス！・・・・・・・・光電池パネル ９，１０・・・・
・・・・シール層ｌ／・・・・・・・・回転軸 ／３・
・・・・・・・回転操作機構２３・・・・・・・・接着
材 、２≦・・・・・・・・排気通路３０・・・・・・
・・内位サツシ窓 第４図 第５図（イ） 第５図（ロ） 第６図 （イ） （（〕） 第７図 百） （ロ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）細長い板状の光電池パネルを、その受光面を水平ま
たは斜め上向きにして相互に間隔をおいて窓開口部に多
数配置したことを特徴とする太陽電池を組み込んだ窓。 ２） 光電池パネルは、窩の透光量が変化する方向に角
度調整自在となっている特許請求の範囲第７項記載の太
陽電池を組み込んだ室。 ３）光電池パネルは内外二重の窒板間空間部に配置され
ている特許請求の範囲第１項記載の太＠電池を組み込ん
だ惣。 ４） 二重の窒板はそれらの周辺を気密に接合して単体
化した複層体であり、光電池パネルはこの複層体空間層
中に封入されている特許請求の範囲第１面に固着されて
いる特許請求の範囲第４項記載の太陽電池を組み込んだ
室。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079623A JPS58197781A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 太陽電池を組み込んだ窓 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57079623A JPS58197781A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 太陽電池を組み込んだ窓 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197781A true JPS58197781A (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=13695190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57079623A Pending JPS58197781A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 太陽電池を組み込んだ窓 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58197781A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1982
- 1982-05-12 JP JP57079623A patent/JPS58197781A/ja active Pending
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