ES2268134T3 - Un vidrio de cubierta para una bateria solar. - Google Patents
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Abstract
Un vidrio de cubierta para una batería solar ca- racterizado porque se forman porciones cóncavas semiesfé- ricas en la superficie casi completa en un lado de entra- da de luz de un vidrio de cubierta, donde la relación d/D de la profundidad d de la porción central de cada porción cóncava al radio D de la abertura de la porción cóncava es de 0, 10 a 0, 50, y la proporción de área de una porción plana donde no se forma ninguna porción cóncava, a la su- perficie de lado de entrada de luz es superior a 40 %.
Description
Un vidrio de cubierta para una batería
solar.
La presente invención se refiere a un vidrio de
cubierta para una batería solar, un método para producir el vidrio
de cubierta y un módulo de batería solar utilizando el vidrio de
cubierta. En particular, se refiere a un vidrio de cubierta para
una batería solar a colocar en un tejado de una vivienda con el fin
de obtener generación fotovoltaica, un método para producir el
vidrio de cubierta y un módulo de batería solar utilizando el
vidrio de cubierta.
En los últimos años, se ha pensado en una nueva
energía en conexión con los problemas medioambientales tales como
la mayor cantidad de CO_{2} y el agotamiento de recursos. Con
respecto a estos, la generación fotovoltaica se considera
esperanzadora. Un módulo de batería solar que sería la corriente
principal incluye un módulo del tipo de cristal y un módulo del
tipo de película fina.
El módulo de batería solar del tipo de cristal
se construye disponiendo una pluralidad de placas cristalizadas
(obleas) que tienen una área pequeña sobre una placa de cristal (un
vidrio de cubierta) que tiene un tamaño tan grande como el módulo,
conectando estas placas con hilos, y sellando para protegerlos
usando relleno tal como EVA (copolímero de
etileno-acetato de vinilo) y un material protector
de superficie trasera tal como Tedler (marca comercial).
En el módulo de batería solar del tipo de
película fina (un módulo de batería solar del tipo de sustrato
integrado), se forman sucesivamente una capa de electrodo
transparente, una capa semiconductora de película fina y un
electrodo de superficie trasera sobre una placa de vidrio que tiene
un tamaño tan grande como el módulo directamente, separando cada
capa por una técnica de trazado tal como trazado con láser y
conectando secciones para obtener un voltaje y corriente
predeterminados. Como sellante para protección, se usa el mismo
relleno y material protector de superficie trasera que el usado
para el módulo de batería solar del tipo de cristal.
Por otra parte, en vista de la tendencia
reciente acerca de la colocación de los módulos de batería solar, a
menudo se observa que se montan en tejados de vivienda o se colocan
como un módulo de batería solar del tipo de tejado integrado con el
fin de realizar la misma función que el tejado.
Cuando el módulo de batería solar se coloca en
el tejado de una vivienda, hay que considerar un problema como el
"deslumbramiento" o "resplandor" producido por efecto de
espejo en la superficie delantera del módulo de batería solar en la
que se refleja la luz del sol, y un problema de que el escenario o
cielo se refleja en la superficie delantera del módulo de batería
solar estropeando la belleza de la vivienda o viviendas de su
entorno.
La siguiente invención se ha realizado
convencionalmente en conexión con tales problemas. Con respecto al
módulo de batería solar del tipo de cristal, por ejemplo, se ha
propuesto el uso de vidrio con figuras como el vidrio de cubierta
que produce reflexión irregular o difusión de la luz en la
superficie delantera del vidrio de cubierta. Un vidrio con figuras
para uso exclusivo se comercializa realmente como el vidrio de
cubierta utilizable para tal
finalidad.
finalidad.
Además, en la 16th IEEE Photovoltaic Specialists
Conference (actas P. 828-P. 833) 1982, GE (General
Electric Company) se afirmó que dicho vidrio con figuras se
utilizaba para un módulo de batería solar del tipo de tejado.
Por otra parte, en el módulo de batería solar de
película fina, se ha estudiado que los submódulos que tienen una
área pequeña se sellan con la misma estructura que el módulo de
batería solar del tipo de cristal para preparar el vidrio con
figuras antes mencionado para uso exclusivo. Además, la publicación
JP-A-6-45628 propone
extender una resina conteniendo perlas capaces de difundir luz
sobre la superficie delantera de un módulo de batería solar
terminado, por ejemplo.
Sin embargo, el método antes indicado se ha
desarrollado con el fin de resolver el problema del
"deslumbramiento" o "resplandor" producido por la
reflexión de luz del sol en la superficie parecida a espejo del
módulo de batería solar y con el fin de obtener una forma de
superficie delantera que tiene un efecto antideslumbramiento. La
forma propuesta no siempre es adecuada para mejorar el rendimiento
de la batería solar.
Por ejemplo, en el caso de formar una capa de
dispersión de luz sobre un vidrio de cubierta delantera usando una
resina orgánica como se describe en la publicación
JP-A-6-45628, existe
el problema de que la luz incidente se refleja en la interface
debido a la diferencia de índice de refracción entre la resina y el
vidrio reduciendo la cantidad de la luz incidente.
Además, existe el problema de que, dado que la
reflectancia de la superficie del módulo de batería solar depende
en gran parte del ángulo de la luz incidente, se refleja gran
cantidad de luz por la mañana o tarde porque la luz solar entra
oblicuamente, por lo que la salida de una batería solar disminuye
sumamente.
Además, en la información disponible hasta que
ahora no se encuentra ninguna descripción específica acerca de la
forma de la superficie delantera como en la publicación
JP-A-11-330508.
Aunque se cuantifica la forma de la superficie delantera, no es más
que la indicación de la aspereza Ra en media aritmética como en
JP-A-11-74552, y no
hay referencia a la forma específica para la comercialización de
productos.
La presente invención ha de resolver los
problemas antes mencionados y proporcionar un vidrio de cubierta
para una batería solar capaz de mejorar la salida en mayor medida
que la técnica convencional, y cuya superficie delantera tiene una
forma que puede evitar efectivamente el problema medioambiental
producido por la reflexión de luz en un lado de entrada de luz, un
método para producir el vidrio de cubierta y un módulo de batería
solar que utiliza el vidrio de cubierta.
Con el fin de lograr el objeto antes indicado,
la presente invención ha de proporcionar un vidrio de cubierta para
una batería solar caracterizado porque se forman porciones cóncavas
semiesféricas en la superficie casi completa en un lado de entrada
de luz de un vidrio de cubierta donde la relación d/D de la
profundidad d de la porción central de cada porción cóncava al
radio D de la abertura de la porción cóncava es de 0,10 a 0,50 y la
proporción de área de una porción plana donde no se forma ninguna
porción cóncava, a la superficie de lado de entrada de luz es
superior a
40%.
40%.
Con el vidrio de cubierta de dicha forma de
superficie delantera, la salida se puede mejorar más que la que se
puede obtener en la técnica convencional, y se puede evitar
efectivamente el problema medioambiental producido por la reflexión
de luz en un lado de entrada de luz.
Además, la presente invención ha de proporcionar
el vidrio de cubierta antes mencionado para una batería solar donde
el número de las porciones cóncavas por unidad de área es al menos
160 por cm^{2}.
Además, la presente invención ha de proporcionar
un método para producir el vidrio de cubierta para una batería
solar como se ha descrito anteriormente, que se caracteriza por
alimentar vidrio fundido entre un elemento de rodillo que tiene una
superficie exterior en la que se forman porciones cóncavas/convexas,
y otro elemento de rodillo para llevar a cabo el procesado de
laminación.
El otro elemento de rodillo puede tener una
superficie delantera plana o una superficie delantera en la que se
forman porciones cóncavas/convexas.
Utilizando el método de procesado de laminación,
es posible fabricar continuamente vidrio de cubierta que tiene una
calidad estable. El método se puede aplicar adecuadamente a
producción a gran escala.
La figura 1 es una vista en planta de un panel
de batería solar al que se aplica el vidrio de cubierta de la
presente invención.
La figura 2 es una vista en sección transversal
en una dirección lateral del panel de batería solar representado en
la figura 1.
La figura 3 representa diagramáticamente el
vidrio de cubierta para una batería solar según una realización
donde (a) es una vista en planta y (b) es una vista en sección
transversal ampliada en una dirección lateral.
La figura 4 representa diagramáticamente el
vidrio de cubierta para una batería solar según otra realización
donde (a) es una vista en planta y (b) es una vista en sección
transversal ampliada en una dirección lateral.
La figura 5 representa diagramáticamente el
vidrio de cubierta para una batería solar según otra realización
donde (a) es una vista en planta y (b) es una vista en sección
transversal ampliada en una dirección lateral.
La figura 6 representa diagramáticamente el
vidrio de cubierta para una batería solar según otra realización
donde (a) es una vista en planta y (b) es una vista en sección
transversal ampliada en una dirección lateral.
La figura 7 representa diagramáticamente el
vidrio de cubierta para una batería solar según un ejemplo
comparativo donde (a) es una vista en planta y (b) es una vista en
sección transversal ampliada en una dirección lateral.
La figura 8 es un gráfico que representa las
características de transmitancia de luz del vidrio de cubierta para
una batería solar.
La figura 9 es una vista estructural
diagramática de un aparato de fabricar vidrio con figuras.
10: Panel de batería solar, 12: Vidrio de
cubierta para una batería solar, 14: Película de EVA, 16: Célula de
policristal, 17: Material protector de superficie trasera, 18: Caja
de terminales, 20: Aparato de fabricar vidrio con figuras, 22:
Depósito de fusión, 24, 26: Rodillo refrigerado por agua, 28:
Rodillo portador, 30: Cinta de vidrio, 40: Porción cóncava, 42:
Elemento de bastidor, 44: Hilo conductor.
A continuación se describirán con detalle
realizaciones preferidas del vidrio de cubierta para una batería
solar según la presente invención con referencia al dibujo.
La figura 1 es una vista en planta que
representa diagramáticamente la estructura de un panel de batería
solar 10 y la figura 2 es una vista en sección transversal del
mismo. El panel de batería solar 10 se forma en forma de marco de
ventana laminando células de policristal 16, 16 ... de 7 filas x 6
columnas sobre una superficie trasera plana de un vidrio de
cubierta 12 para una batería solar interponiendo una película de EVA
14, laminando un material protector de superficie trasera 17 en las
células de policristal 16, 16... y soportando la porción de borde
circunferencial con un elemento de bastidor 42. Las células de
policristal 16, 16... se unen mutuamente en serie paralelo usando
hilos conductores 44 de modo que se pueda tomar una salida de una
caja de terminales 18 fijado al plano trasero del material
protector de superficie trasera 17.
El material protector de superficie trasera 17
ha de proteger las células de policristal 16 contra la humedad, y
se compone de un material incluyendo una lámina de aluminio y una
fluororresina que se recubre sobre las superficies delantera y
trasera de la lámina de aluminio y que proporciona un alto
rendimiento antiintemperie (a continuación se denomina un laminado
de aluminio-fluororresina).
En el vidrio de cubierta 12 se forman porciones
cóncavas semiesféricas 40 en la superficie casi completa en un lado
de entrada de luz del vidrio de cubierta (véase las figuras 3 a 6)
de modo que se pueda obtener gran cantidad de luz incidente durante
el día, por lo que la salida es alta; el vidrio de cubierta mantiene
un estado impoluto y se incrementa el rendimiento
antideslumbramiento, donde la relación d/D de la profundidad d de
la porción central de cada porción cóncava 40 al radio D de la
abertura de la porción cóncava 40 es 0,457 en las figuras 3 a 5 y
es 0,267 en la figura 6. Además, la proporción de área de una
porción plana donde no se forma ninguna porción cóncava 40 a la
superficie de lado de entrada de luz es 9,3% en la figura 3, 36% en
la figura 4, 5,0% en la figura 5 y 25% en la figura 6
respectivamente. A continuación se dará una explicación detallada
del vidrio de cubierta 12.
Las figuras 3 a 6 son vistas diagramáticas del
vidrio de cubierta para una batería solar. En cada figura, (a)
muestra una vista en planta y (b) muestra una vista en sección
transversal ampliada en una dirección lateral. La figura 8 es un
gráfico que representa las características de transmitancia de luz
del vidrio de cubierta para una batería solar.
Como se representa en la figura 3 (b), la figura
4 (b) y la figura 5 (b), el radio D de la abertura de la porción
cóncava 40 es 350 \mum y la profundidad d de la porción central de
la porción cóncava 40 es 160 \mum, por lo que d/D es 0,457.
Además, como se representa en la figura 6 (b), el radio D de la
abertura de la porción cóncava 40 es 300 \mum y la profundidad d
de la porción central de la porción cóncava 40 es 80 \mum, por lo
que d/D es 0,267.
En la figura 3 (a) que representa la disposición
de porciones cóncavas 40 en vista en planta, éstas se disponen en
una configuración de círculos en contacto puntual. A saber, las
porciones cóncavas 40, 40 se disponen a los lados, y las porciones
cóncavas 40, 40 en las filas superior y inferior se disponen a los
lados con un desplazamiento de medio paso de círculo. Además, las
porciones cóncavas 40, 40 en las filas superior e inferior también
se disponen una junto a otra. Así, la disposición proporciona una
estructura compacta.
El paso en una dirección lateral es 700 \mum y
el paso en una dirección vertical es 606 \mum. Además, como se ha
descrito antes, el radio D de la abertura es 350 \mum. Por
consiguiente, la proporción de área de una porción plana donde no
se forma ninguna porción cóncava 40, a la superficie de lado de
entrada de luz es 9,3%. Además, el número de porciones cóncavas por
unidad de área es 240 por cm^{2}.
En la figura 4 (a), la disposición de las
porciones cóncavas 40 en vista en planta es tal el dibujo de la
configuración en forma de retículo se ha girado 45°. El paso en una
dirección lateral es 550 \mum y el paso en una dirección vertical
es 550 \mum. Además, como se ha descrito antes, el radio D de la
abertura es 350 \mum. Por consiguiente, la proporción de área de
una porción plana donde no se forma ninguna porción cóncava, a la
superficie de lado de entrada de luz es 36%. Además, el número de
las porciones cóncavas por unidad de área es 170 por cm^{2}.
En la figura 5 (a), la disposición de las
porciones cóncavas 40 en vista en planta indica una configuración
de círculos en contacto puntual de la misma manera que en el caso de
la figura 3 (a). Como resultado, el paso en una dirección lateral
es 700 \mum y el paso en una dirección vertical es 606 \mum.
Además, como se ha descrito antes, el radio D de la porción abierta
es 350 \mum. Esta estructura es tal que la área de porción plana
se puede minimizar formando porciones cóncavas 40a de diámetro más
pequeño en la porción plana donde no se forma ninguna porción
cóncava 40. Por consiguiente, la proporción de área de una porción
plana donde no se forma ninguna porción cóncava 40, a la superficie
de lado de entrada de
\hbox{luz, es 5,0%. Además, el número de
las porciones cóncavas por unidad de área es 707 por
cm ^{2} .}
En la figura 6(a), la disposición de las
porciones cóncavas 40 en vista en planta es tal que el dibujo de la
disposición en la figura 3 (a) está ligeramente dispersado. A saber,
porciones cóncavas contiguas 40 se disponen con un ligero espacio
una a otra (40 \mum x 2 en la figura 6). El hexágono que rodea
cada porción cóncava 40 es para conveniencia con el fin de
facilitar la visión de la disposición de las porciones cóncavas 40 y
no indica la presencia de una ranura o un saliente. Además, el
radio D de la abertura es 300 \mum y la profundidad d de la
porción central de la porción cóncava 40 es 80 \mum, por lo que
d/D es 0,267. Además, la proporción de área de la porción plana
donde no se forma ninguna porción cóncava 40, a la superficie de
lado de entrada de luz es 25%. Además, el número de las porciones
cóncavas por unidad de área es 270 por cm^{2}.
En la figura 7, mostrada como ejemplo
comparativo, el radio D de la abertura de una porción cóncava 40 es
350 \mum y la profundidad d de la porción central de la porción
cóncava 40 es 80 \mum, por lo que d/D es 0,229 (véase la figura
7(b)). Además, en la figura 7(a), la disposición de
porciones cóncavas 40 en vista en planta es tal que un dibujo de
configuración en forma de retículo se ha girado 45°. El paso en una
dirección lateral es 620 \mum y el paso en una dirección vertical
es 620 \mum. Además, como se ha descrito antes, el radio D de la
abertura es 350 \mum. Por consiguiente, la proporción de área de
una porción plana donde no se forma ninguna porción cóncava 40, a
la superficie de lado de entrada de luz es 50%. Además, el número de
las porciones cóncavas por unidad de área es 130 por cm^{2}.
La característica de transmitancia de luz del
vidrio de cubierta antes mencionado 12 para una batería solar se
describirá con referencia al gráfico en la figura 8. En la figura 8,
el ejemplo 1 indica las características del vidrio de cubierta 12
que tiene la estructura representada en la figura 3 y el ejemplo 2
indica las características del vidrio de cubierta 12 que tiene la
estructura representada en la figura 4. Además, los ejemplos 4 y 5
son ejemplos comparativos donde el ejemplo 4 indica las
características de una placa de vidrio plana que no tiene porción
cóncava 40 y el ejemplo 5 indica las características del vidrio de
cubierta que tiene la estructura representada en la figura 7.
En los ejemplos antes descritos, la
transmitancia de luz indica un valor no inferior a 95% a un ángulo
incidente de la luz de 0° a aproximadamente 40°; la reducción es
grande a o más allá de un ángulo de alrededor de 60°, y la
reducción es máxima a 90°. Sin embargo, la inclinación de la
reducción en los ejemplos 1 y 2 de la presente invención es menor
que la de los ejemplos 4 y 5 como ejemplos comparativos en la región
de un ángulo incidente de luz de alrededor de 65° o más. A saber,
el vidrio de cubierta de la presente invención proporciona la
ventaja de que la dependencia del ángulo incidente es pequeña, por
lo que la luz puede entrar en la batería solar incluso cuando luz
entra desde cualquier ángulo.
Por consiguiente, el coeficiente de utilización
de luz en la región de un ángulo incidente de luz de alrededor de
65° o más en los ejemplos de la presente invención difiere en gran
medida del de los ejemplos comparativos. A continuación se
describirá la potencia eléctrica de la célula solar así
obtenible.
Se han estudiado varias condiciones distintas de
las antes indicadas para hallar el rango óptimo descrito más
adelante, con respecto a d/D, la proporción de área ocupada por la
porción plana y el número de las porciones cóncavas por unidad de
área.
Cuando el valor de d/D es inferior a 0,10, no se
puede obtener un buen resultado. Por otra parte, cuando el valor de
d/D excede de 0,5, es difícil fabricar el vidrio de cubierta. El
valor de d/D es preferiblemente de 0,15 a 0,50, más
preferiblemente, de 0,30 a 0,50, también preferiblemente, de 0,45 a
0,50 desde el punto de vista de las características de
transmitancia de luz.
Cuando la proporción de área de la porción plana
donde no se forma ninguna porción cóncava 40, excede de 40%, la
transmitancia disminuye con un gran ángulo incidente de luz, por lo
que la salida de la batería solar es baja. La proporción de área
ocupada por la porción plana donde no se forma ninguna porción
cóncava 40, es preferiblemente 30% o menos, más preferiblemente 20%
o menos, también preferiblemente 10% o menos desde el punto de
vista de las características de transmitancia de luz.
Además, cuando el número de las porciones
cóncavas 40 por unidad de área es inferior a 160 por cm^{2}, la
transmitancia es baja a un gran ángulo incidente de luz por lo que
la eficiencia de intercambio de batería solar es baja. Se prefiere
que el número de las porciones cóncavas 40 por unidad de área sea al
menos 170 por cm^{2}, más preferiblemente, al menos 200 por
cm^{2} desde el punto de vista de las características de
transmitancia de luz. El número de las porciones cóncavas 40 por
unidad de área se puede obtener contando las porciones cóncavas
dispuestas en un rango óptimo de 1 cm x 1 cm en la superficie
delantera del vidrio de cubierta.
El vidrio de cubierta 12 se produce con un
aparato de fabricar vidrio con figuras 20 como se representa en la
figura 9. El aparato de fabricar vidrio con figuras 20 incluye un
depósito de fusión 22, un par de rodillos superior y inferior
refrigerados por agua 24, 26, rodillos portadores 28, 28..., etc. Se
alimenta continuamente vidrio fundido G en el depósito de fusión 22
entre los rodillos refrigerados por agua 24, 26 a través de la
presa del depósito de fusión 22 a configurar en una cinta de vidrio
30 que tiene un grosor sustancialmente igual al intervalo entre los
rodillos refrigerados por agua 24, 26. Además, la cinta de vidrio 30
se representa según la revolución de los rodillos refrigerados por
agua 24, 26 y se transporta por medio de rodillos portadores 28,
28... a un horno de recocido (no representado) donde se enfría
gradualmente a la temperatura ambiente. Así se produce el vidrio de
cubierta 12.
\newpage
En la fabricación, la superficie exterior de un
rodillo refrigerado por agua 26 (o un rodillo refrigerado por agua
24) tiene una configuración convexa dispuesta regularmente de manera
que las porciones cóncavas semiesféricas se formen en la superficie
casi completa en un lado de entrada de luz del vidrio de cubierta 12
donde la relación d/D de la profundidad de la porción central de
cada porción cóncava al radio D de la abertura de la porción
cóncava es de 0,10 a 0,50 y la proporción de área de una porción
plana donde no se forma ninguna porción cóncava, a la superficie de
lado de entrada de luz es superior a 40%. Dado que la configuración
convexa dispuesta regularmente del rodillo refrigerado por agua 26
se transfiere a una superficie (que corresponde a la superficie de
lado de entrada de luz 13 del vidrio de cubierta 12) de la cinta de
vidrio 30, no hay que realizar ningún procesado como pulido,
ataque, arenado y etc, y se puede producir vidrio de cubierta 12 que
tiene excelente calidad.
El vidrio de cubierta 12 para una batería solar
se puede usar no sólo para un vidrio de cubierta para una batería
solar a colocar en el tejado de edificios, sino también para un
vidrio de cubierta para una batería solar a colocar en una valla o
pared. Además, se puede usar cualquier tipo de policristal,
monocristal o amorfo para la batería solar. También se puede formar
un dibujo cóncavo-convexo en la superficie enfrente
del lado de entrada de luz del vidrio de cubierta 12 para una
batería solar. En las realizaciones antes descritas se usa el
material protector de superficie trasera 17 compuesto de un laminado
de aluminio-fluororresina en forma de película. Sin
embargo, se puede usar otro material orgánico en forma de película,
un material orgánico en forma de placa, un material inorgánico (por
ejemplo, vidrio), un material compuesto
orgánico-inorgánico o análogos.
Se forman células de policristal 16 formando una
unión p-n (no representada), por ejemplo, en un
sustrato de silicio y disponiendo un elemento en forma de peine
hecho de plata o análogos en ambas superficies delantera y trasera.
Las células de policristal 16 se conectan en serie con hilos
conductores hechos de cobre o análogos. Además, las células de
policristal 16 en porciones de borde están conectadas en serie
paralelo con hilos conductores con el fin de obtener una salida
predeterminada, y la fuerza electromotriz se toma de una caja de
terminales 18 que constituye una sección terminal dispuesta en un
lado de superficie trasera de un módulo de batería solar que
constituye un panel de batería solar 10.
Se dispone un material protector de superficie
trasera 17 en un lado de superficie trasera de las células de
policristal 16. En un lado de superficie delantera de las células de
policristal 16 se dispone un vidrio de cubierta 12 para una batería
solar. Una resina transparente tal como una película de
etileno-acetato de vinilo (película de EVA) 14 se
introduce y une entre el vidrio de cubierta 12 para una batería
solar y el material protector de superficie trasera 17. Se dispone
un elemento de bastidor 42 hecho de aluminio o análogos en una
porción circunferencial del vidrio de cubierta 12 para una batería
solar y la hoja protectora.
El grosor del vidrio de cubierta 12 para una
batería solar es 3,2 mm y la transmitancia a luz visible es
aproximadamente 91%. Además, el vidrio de cubierta 12 para una
batería solar como un espécimen de prueba se modulariza conectando
42 células de policristal de 150 mm cuadrados en serie paralelo en
una placa de cristal de aproximadamente 1.000 mm cuadrados como se
representa en la figura 1. En cuanto al método de fabricación, el
laminado que tiene la estructura representada en la figura 1 se
pone en una bolsa de caucho, despresurizándolo y calentándolo a
150°C durante 30 minutos en un horno, y después, enfriándolo para
formar por ello una estructura modular. Después del enfriamiento,
la caja de terminales se une al módulo.
El módulo de batería solar así preparado se
colocó al aire libre en la Prefectura de Kanagawa de modo que
tuviese una dirección rumbo al sur y un ángulo de inclinación de
aproximadamente 30°, y la prueba de generación de potencia se
realizó durante 1 año.
Además, se realizó una prueba de la propiedad
antideslumbramiento. En la prueba, el módulo estaba unido a un
bastidor en un ángulo de 30° para observar visualmente el grado de
reflexión de la luz del sol rumbo al sur en días soleados (prueba
sensorial).
Los resultados de la evaluación se exponen en la
Tabla 1.
En la tabla 1, el ejemplo 1 muestra las
características del vidrio de cubierta 12 que tiene la estructura
representada en la figura 3, el ejemplo 2 muestra las
características del vidrio de cubierta 12 que tiene la estructura
representada en la figura 4 y el ejemplo 3 muestra las
características del vidrio de cubierta 12 que tiene la estructura
representada en la figura 6, respectivamente. Los ejemplos 4 a 6 son
ejemplos comparativos donde el ejemplo 4 muestra las
características de una placa plana de vidrio sin porción cóncava 40,
el ejemplo 5 muestra características del vidrio de cubierta que
tiene la estructura representada en la figura 7, y el ejemplo 6
muestra las características de una placa de vidrio que tiene una
superficie áspera como piel de pera.
La forma de la superficie delantera de cada
vidrio de cubierta 12 para una batería solar se representa por la
profundidad d de la porción central de una porción convexa, el radio
D de la abertura de la porción convexa, la relación de ambos
parámetros d/D, la proporción de área ocupada por una porción plana
donde no se forma ninguna porción cóncava, y el número de la
porción cóncava 40 por unidad de área.
Hay dos tipos de potencia eléctrica que se
obtienen de una batería solar: la cantidad total de generación en
junio donde el ángulo incidente de luz del sol se aproxima a la
verticalidad, y la energía eléctrica total obtenible durante todo
el año. Cada caso se representa con un valor (unidad: %) que indica
una mejora en comparación con el valor del ejemplo 4 (uso de vidrio
que tiene una superficie plana (superficie de espejo)).
La propiedad de antideslumbramiento se determinó
en base al estándar siguiente.
\varocircle: suficiente propiedad
antideslumbramiento y sin reflexión.
O: poca reflexión, pero sin problema en la
práctica.
X: insuficiente propiedad antideslumbramiento y
deslumbramiento de reflexión de luz del sol.
Como se entiende por los resultados
experimentales antes descritos, el vidrio de cubierta 12 para una
batería solar en el ejemplo 1, el ejemplo 2 y el ejemplo 3, donde
la relación d/D de la profundidad d de la porción central de cada
porción cóncava al radio D de la abertura de la porción cóncava es
de 0,10 a 0,50, y la proporción de área de una porción plana donde
no se forma ninguna porción cóncava, a la superficie de lado de
entrada de luz es superior a 40%, mostraron respectivamente una
mejora de 5,0%, 3,4% y 4,2% en términos de la potencia eléctrica en
junio y 1,92%, 1,28% y 1,54% en términos de la energía eléctrica
total durante todo el año, en comparación con el artículo
convencional (ejemplo 4). Además, se incrementaría la propiedad
antideslumbramiento.
Por otra parte, el ejemplo 5 y el ejemplo 6 como
los artículos convencionales mostraron una mejora de 2,5% y 0,8% en
términos de la cantidad de generación de energía en junio y 0,83% y
0,32% en términos de la energía eléctrica total durante todo el
año.
Los ejemplos antes indicados de la presente
invención se han explicado ejemplificando un módulo de batería
solar del tipo de cristal. Sin embargo, la presente invención no se
limita al módulo de batería solar que tiene dicho tipo, sino que se
puede aplicar a un módulo de batería solar del tipo
super-recto o del tipo sub-recto
compuesto de un material amorfo.
Como se ha descrito anteriormente, según el
módulo de batería solar de la presente invención, la cantidad de
luz incidente al módulo de batería solar se puede incrementar
durante el día o durante el año con el fin de incrementar la
energía eléctrica porque las porciones cóncavas semiesféricas están
dispuestas para proporcionar una estructura compacta en una
superficie delantera de un vidrio transparente dispuesto en un lado
de entrada de luz de un elemento de batería solar. Además, dado que
luz del sol es reflejada de forma dispersible de manera que la
reflexión de luz del sol se pueda minimizar, hay poca posibilidad de
que los vecinos sean molestados y de que los peatones queden
deslumbrados por la luz de reflexión del módulo de batería solar.
Además, se puede mantener un entorno bonito.
Claims (4)
1. Un vidrio de cubierta para una batería solar
caracterizado porque se forman porciones cóncavas
semiesféricas en la superficie casi completa en un lado de entrada
de luz de un vidrio de cubierta, donde la relación d/D de la
profundidad d de la porción central de cada porción cóncava al radio
D de la abertura de la porción cóncava es de 0,10 a 0,50, y la
proporción de área de una porción plana donde no se forma ninguna
porción cóncava, a la superficie de lado de entrada de luz es
superior a 40%.
2. El vidrio de cubierta para una batería solar
según la reivindicación 1, donde el número de las porciones
cóncavas por unidad de área es al menos 160 por cm^{2}.
3. Un método para producir el vidrio de cubierta
para una batería solar descrita en la reivindicación 1 o 2, que se
caracteriza por alimentar vidrio fundido entre un elemento de
rodillo que tiene una superficie exterior en la que se forman
porciones cóncavas/convexas, y otro elemento de rodillo para llevar
a cabo el procesado de laminación.
4. Un módulo de batería solar formado usando el
vidrio de cubierta para una batería solar descrita en la
reivindicación 1 o 2.
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