JP2001358353A - 太陽光発電装置及びその設置方法 - Google Patents
太陽光発電装置及びその設置方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】太陽光発電装置のコストを、日射量を損なうこ
となく低減する。 【解決手段】両面受光型太陽電池または両面受光型太陽
電池モジュールを、受光面が太陽光発電装置の設置面に
対して垂直になるように、かつ受光面の向きが東西方向
になるように設置する。
となく低減する。 【解決手段】両面受光型太陽電池または両面受光型太陽
電池モジュールを、受光面が太陽光発電装置の設置面に
対して垂直になるように、かつ受光面の向きが東西方向
になるように設置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電装置及
びその設置方法に係わる。
びその設置方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的な太陽光発電装置は、片面
受光型太陽電池が複数個並べられた太陽電池モジュール
が複数併設される太陽電池アレイである。非追尾型の場
合、太陽電池アレイは、太陽電池の受光面を南向きに
し、年間の日射量を最大限に受光できるよう設置場所の
緯度を考慮して、春分・秋分時の天頂角に合わせた傾斜
角度で設置する。また、ビル等の建物においては、太陽
電池モジュールを建物の壁面に設置する。
受光型太陽電池が複数個並べられた太陽電池モジュール
が複数併設される太陽電池アレイである。非追尾型の場
合、太陽電池アレイは、太陽電池の受光面を南向きに
し、年間の日射量を最大限に受光できるよう設置場所の
緯度を考慮して、春分・秋分時の天頂角に合わせた傾斜
角度で設置する。また、ビル等の建物においては、太陽
電池モジュールを建物の壁面に設置する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の太陽電池アレイ
は、上記のように太陽電池の受光面が南向き，春分・秋
分時天頂角傾斜で設置されるような太陽電池モジュール
設置架台、または、住宅の南面屋根に取り付けた架台に
設置される。従って、太陽電池モジュールは、地上面に
平行な面に広い設置面積が必要である。
は、上記のように太陽電池の受光面が南向き，春分・秋
分時天頂角傾斜で設置されるような太陽電池モジュール
設置架台、または、住宅の南面屋根に取り付けた架台に
設置される。従って、太陽電池モジュールは、地上面に
平行な面に広い設置面積が必要である。
【０００４】従来の太陽電池アレイは、上記のような構
造及び設置を行うので、規定された風圧に耐える設計が
とられ、剛な構造物となっており、建設コストがその
分、高くなる。
造及び設置を行うので、規定された風圧に耐える設計が
とられ、剛な構造物となっており、建設コストがその
分、高くなる。
【０００５】従来の架台設置型の太陽電池アレイにおい
ては、降雪時に太陽電池モジュールの受光面に積雪が発
生し、発電不能に陥る為、雪落し作業を必要とする。ま
た、年間の積雪量を見込んだ太陽電池モジュール設置高
さ、更に、積雪重量に耐える太陽電池モジュール及び架
台の設計を行う必要があり、建設コストが上昇する。
ては、降雪時に太陽電池モジュールの受光面に積雪が発
生し、発電不能に陥る為、雪落し作業を必要とする。ま
た、年間の積雪量を見込んだ太陽電池モジュール設置高
さ、更に、積雪重量に耐える太陽電池モジュール及び架
台の設計を行う必要があり、建設コストが上昇する。
【０００６】従来の太陽電池アレイにおいては、受光面
が受光する日射量は、正午あるいはその近傍の受光をピ
ークとしたコサイン状の分布となる。即ち、太陽光発電
装置が有する低レベル閾値（一般的には最大出力の５
％）以下の発電電気出力では、発電を行わず、従って、
早朝，夕方の発電は期待できない。更に、全般的にパワ
ーコンディショナーの定格値に対し、低い出力点での運
転となるので、変換損失が大きい。
が受光する日射量は、正午あるいはその近傍の受光をピ
ークとしたコサイン状の分布となる。即ち、太陽光発電
装置が有する低レベル閾値（一般的には最大出力の５
％）以下の発電電気出力では、発電を行わず、従って、
早朝，夕方の発電は期待できない。更に、全般的にパワ
ーコンディショナーの定格値に対し、低い出力点での運
転となるので、変換損失が大きい。
【０００７】従来技術においては、上記のように、南向
き設置であるが、太陽電池アレイが受光する年間を通じ
た平均的な日射量は、正午近傍にピークを有する分布と
なる。従って、太陽電池アレイに付帯するパワーコンデ
ィショナー，動力ケーブル等の電気設備は、ピーク照射
量受光時の太陽電池アレイの出力を設計条件として設計
される為、建設費が割高となる。
き設置であるが、太陽電池アレイが受光する年間を通じ
た平均的な日射量は、正午近傍にピークを有する分布と
なる。従って、太陽電池アレイに付帯するパワーコンデ
ィショナー，動力ケーブル等の電気設備は、ピーク照射
量受光時の太陽電池アレイの出力を設計条件として設計
される為、建設費が割高となる。
【０００８】本発明は、上記の問題点を考慮してなされ
たものであり、日射量を確保しながらもコスト低減が可
能な太陽光発電装置及びその設置方法を提供する。
たものであり、日射量を確保しながらもコスト低減が可
能な太陽光発電装置及びその設置方法を提供する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による太陽光発電
装置は、両面受光型太陽電池を備える。この両面受光型
太陽電池の一方及び他方の受光面が太陽光発電装置の設
置面に対し実質垂直である。本太陽光発電装置において
は、太陽電池の受光面が設置面に対して実質垂直である
ため、装置の設置面積を低減できる。反面、太陽電池の
片面当たりの日射量が低下するが、両受光面で発電動作
が起きる両面受光型太陽電池を用いるので、太陽光発電
装置全体としての有効日射量を確保できる。従って、日
射量を確保しながらも、太陽光発電装置または本装置を
含む太陽光発電設備のコストが低減できる。なお、受光
面が垂直とは、受光面の平面に沿った方向あるいはその
方向に平行な方向が設置面に垂直であることを意味す
る。
装置は、両面受光型太陽電池を備える。この両面受光型
太陽電池の一方及び他方の受光面が太陽光発電装置の設
置面に対し実質垂直である。本太陽光発電装置において
は、太陽電池の受光面が設置面に対して実質垂直である
ため、装置の設置面積を低減できる。反面、太陽電池の
片面当たりの日射量が低下するが、両受光面で発電動作
が起きる両面受光型太陽電池を用いるので、太陽光発電
装置全体としての有効日射量を確保できる。従って、日
射量を確保しながらも、太陽光発電装置または本装置を
含む太陽光発電設備のコストが低減できる。なお、受光
面が垂直とは、受光面の平面に沿った方向あるいはその
方向に平行な方向が設置面に垂直であることを意味す
る。
【００１０】本発明による他の太陽光発電装置において
は、両面受光型太陽電池の一方及び他方の受光面の向き
が南北方向から変位している。このため、受光面が南向
きの場合よりも、受光面における日射量のピーク値の大
きさが低減する。従って、付帯電気設備の電流・電圧な
どの設計条件が緩和されるので、太陽光発電装置を備え
る太陽光発電設備全体のコストが低減する。一方、日射
量のピーク値は低減するが、両面受光型太陽電池を用い
るので、太陽光発電装置全体としての有効日射量を確保
できる。なお、受光面の向きとは、受光面の平面に垂直
な方向、または受光面における仮想法線の方向、あるい
はこれらの方向に平行な方向を意味する。
は、両面受光型太陽電池の一方及び他方の受光面の向き
が南北方向から変位している。このため、受光面が南向
きの場合よりも、受光面における日射量のピーク値の大
きさが低減する。従って、付帯電気設備の電流・電圧な
どの設計条件が緩和されるので、太陽光発電装置を備え
る太陽光発電設備全体のコストが低減する。一方、日射
量のピーク値は低減するが、両面受光型太陽電池を用い
るので、太陽光発電装置全体としての有効日射量を確保
できる。なお、受光面の向きとは、受光面の平面に垂直
な方向、または受光面における仮想法線の方向、あるい
はこれらの方向に平行な方向を意味する。
【００１１】本発明によるさらに他の太陽光発電装置に
おいては、１日において、両面受光型太陽電池の一方及
び他方の各受光面における日射量がピーク値となる時刻
が、互いに異なる。これにより、両面受光型太陽電池の
両受光面を合わせた日射量のピーク値の大きさが低減す
るので、太陽光発電装置を備える太陽光発電設備全体の
コストが低減する。一方、日射量のピーク値は低減する
が、両面受光型太陽電池を用いるので、太陽光発電装置
全体としての有効日射量を確保できる。
おいては、１日において、両面受光型太陽電池の一方及
び他方の各受光面における日射量がピーク値となる時刻
が、互いに異なる。これにより、両面受光型太陽電池の
両受光面を合わせた日射量のピーク値の大きさが低減す
るので、太陽光発電装置を備える太陽光発電設備全体の
コストが低減する。一方、日射量のピーク値は低減する
が、両面受光型太陽電池を用いるので、太陽光発電装置
全体としての有効日射量を確保できる。
【００１２】なお、上記各太陽光発電装置において、両
面受光型太陽電池の受光面の向きが実質東西方向である
ことが好ましい。これにより、日射量のピーク値が低減
するとともに日射量が平坦化する。さらに、少なくとも
従来と同等の有効日射量が確保できる。従って、垂直設
置の場合でも、有効日射量を損なうことがない。
面受光型太陽電池の受光面の向きが実質東西方向である
ことが好ましい。これにより、日射量のピーク値が低減
するとともに日射量が平坦化する。さらに、少なくとも
従来と同等の有効日射量が確保できる。従って、垂直設
置の場合でも、有効日射量を損なうことがない。
【００１３】なお、上述したような太陽光発電装置を設
置するための方法は、第１のステップとして、両面受光
型太陽電池または両面受光型太陽電池モジュール，両面
受光型太陽電池または両面受光型太陽電池モジュールを
取付ける構造体または支持体を準備し、第２のステップ
として、これらを両面受光型太陽電池または両面受光型
太陽電池モジュールの一方及び他方の受光面が太陽光発
電装置の設置面に対し実質垂直になるように設置する。
第２のステップとしては、受光面が、太陽光発電装置の
設置面に対し実質垂直になるように、かつ南北方向から
変位した方向を向くように設置しても良い。
置するための方法は、第１のステップとして、両面受光
型太陽電池または両面受光型太陽電池モジュール，両面
受光型太陽電池または両面受光型太陽電池モジュールを
取付ける構造体または支持体を準備し、第２のステップ
として、これらを両面受光型太陽電池または両面受光型
太陽電池モジュールの一方及び他方の受光面が太陽光発
電装置の設置面に対し実質垂直になるように設置する。
第２のステップとしては、受光面が、太陽光発電装置の
設置面に対し実質垂直になるように、かつ南北方向から
変位した方向を向くように設置しても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。図１は、本発明に適用する両面受光型太陽電池の代
表的なセル構造を示すものである。本セルは、ｐ型シリ
コン基板１の表面にリン拡散を行ったｎ+ 層２を形成
し、裏面側には、ボロン拡散を行ったｐ+層３を形成
し、両面の拡散層の上にパッシベーション酸化膜４、更
に、反射防止膜５を形成している。当該ｎ+ 層２，ｐ+
層３に、それぞれ、エミッター電極６，コレクター電極
７を形成している。本セルでは、表面からの照射光およ
び裏面からの照射光の両者によって、電気出力を得るこ
とができる。
る。図１は、本発明に適用する両面受光型太陽電池の代
表的なセル構造を示すものである。本セルは、ｐ型シリ
コン基板１の表面にリン拡散を行ったｎ+ 層２を形成
し、裏面側には、ボロン拡散を行ったｐ+層３を形成
し、両面の拡散層の上にパッシベーション酸化膜４、更
に、反射防止膜５を形成している。当該ｎ+ 層２，ｐ+
層３に、それぞれ、エミッター電極６，コレクター電極
７を形成している。本セルでは、表面からの照射光およ
び裏面からの照射光の両者によって、電気出力を得るこ
とができる。
【００１５】図２は、当該両面受光セルを適用した両面
受光型太陽電池モジュールの構成例を示すものである。
両面受光太陽電池セル８は、図のように、縦横に並べ、
リード線９で直列に接続される。この接続されたセル群
は、断面図に示すように、２枚の透明保護材１０の中に
封止材１１で封止されている。両面受光型太陽電池モジ
ュール１３は、このアセンブリに、フレーム１２および
端子ボックスを取り付けたものである。
受光型太陽電池モジュールの構成例を示すものである。
両面受光太陽電池セル８は、図のように、縦横に並べ、
リード線９で直列に接続される。この接続されたセル群
は、断面図に示すように、２枚の透明保護材１０の中に
封止材１１で封止されている。両面受光型太陽電池モジ
ュール１３は、このアセンブリに、フレーム１２および
端子ボックスを取り付けたものである。
【００１６】図３，図４および図５は、本発明を適用し
た太陽電池アレイの実施例を示す図である。図３は、１
本の柱状の構造物（ポール）に、複数の両面受光型モジ
ュール１３を設置したアレイの例を示す。以下このアレ
イについて説明する。柱状構造物１４は、地面に構築し
た基礎１５の上に建てられる。柱状構造物１４には、水
平支持構造物１６が固定金物１７で連結されている。水
平支持構造物１６は、柱状構造物１４を中心にして、設
置面に平行な方向に沿って柱状構造物１４の両側に水平
に伸びている。両面受光型太陽電池モジュール１３は、
水平支持構造物に釣り下げられた形で、上部ジョイント
１８で固定され、モジュール１３の下部は、下部ジョイ
ントで固定される。このようにして複数の太陽電池モジ
ュールが、柱状構造物を軸として左右対称に配置され
る。上部ジョイントは、水平支持構造物１６の長さ方向
を軸として回転できる構造を採用し、下部ジョイント１
９は、スプリング構造を有する。この場合、両面受光型
太陽電池モジュール１３が風圧を受けたとき、モジュー
ルは、水平支持構造物の長さ方向を軸とした規定範囲の
回転変位を許容し、風圧を吸収する柔構造となってい
る。
た太陽電池アレイの実施例を示す図である。図３は、１
本の柱状の構造物（ポール）に、複数の両面受光型モジ
ュール１３を設置したアレイの例を示す。以下このアレ
イについて説明する。柱状構造物１４は、地面に構築し
た基礎１５の上に建てられる。柱状構造物１４には、水
平支持構造物１６が固定金物１７で連結されている。水
平支持構造物１６は、柱状構造物１４を中心にして、設
置面に平行な方向に沿って柱状構造物１４の両側に水平
に伸びている。両面受光型太陽電池モジュール１３は、
水平支持構造物に釣り下げられた形で、上部ジョイント
１８で固定され、モジュール１３の下部は、下部ジョイ
ントで固定される。このようにして複数の太陽電池モジ
ュールが、柱状構造物を軸として左右対称に配置され
る。上部ジョイントは、水平支持構造物１６の長さ方向
を軸として回転できる構造を採用し、下部ジョイント１
９は、スプリング構造を有する。この場合、両面受光型
太陽電池モジュール１３が風圧を受けたとき、モジュー
ルは、水平支持構造物の長さ方向を軸とした規定範囲の
回転変位を許容し、風圧を吸収する柔構造となってい
る。
【００１７】従来技術では、アレイ設置架台は、風圧等
に対する設計耐力を備えるために剛な構造設計とする必
要があり、コスト高となるが、本実施例によれば、太陽
電池モジュールは、１対の水平支持構造物に柔構造の取
り付けが可能となる為、建設コストの低減が図られる。
に対する設計耐力を備えるために剛な構造設計とする必
要があり、コスト高となるが、本実施例によれば、太陽
電池モジュールは、１対の水平支持構造物に柔構造の取
り付けが可能となる為、建設コストの低減が図られる。
【００１８】図４は、本発明を、フェンス状の構造物に
適用した場合を説明する図である。構造物は、垂直構造
物２０と横梁２１の組み合わせで構成されており、基礎
１５上に固定される。両面受光型太陽電池モジュール
は、前述の図３で説明した柱状構造物アレイと同様な方
式で取り付けられる。
適用した場合を説明する図である。構造物は、垂直構造
物２０と横梁２１の組み合わせで構成されており、基礎
１５上に固定される。両面受光型太陽電池モジュール
は、前述の図３で説明した柱状構造物アレイと同様な方
式で取り付けられる。
【００１９】図５は、図３で説明した方式の一部変形例
で、電柱等の柱に、小型の両面受光型モジュールを取り
付けた例である。本変形例においては、柱状構造物１４
を軸として、本柱状構造物の片側に太陽電池モジュール
が取り付けられる。
で、電柱等の柱に、小型の両面受光型モジュールを取り
付けた例である。本変形例においては、柱状構造物１４
を軸として、本柱状構造物の片側に太陽電池モジュール
が取り付けられる。
【００２０】上記各実施例においては、両面受光型太陽
電池モジュールの受光面すなわち両面受光型太陽電池の
受光面は、太陽光発電装置の設置面に垂直方向に向いて
いる。このため、複数の太陽電池モジュールを高さ方向
に設置することができる。実際には、各実施例で示した
ような、太陽電池モジュールを取付けるための柱状また
はフェンス状などの構造物の高さ方向に両面受光型太陽
電池モジュールすなわち両面受光型太陽電池が配置され
る。従って、太陽光発電装置の設置面積が低減する。ま
た、設置場所の制限が緩和される。太陽電池モジュール
の受光面を設置面に対し垂直にすると、後述するよう
に、１日において一方または他方の受光面が受ける日射
量のピーク値が低減する。しかし、両面受光太陽電池を
用いているので、両受光面で受ける有効日射量は、少な
くとも従来と同等にできる。従って、太陽光発電装置の
出力電力量が損なわれることはない。なお、太陽光発電
装置の立地条件などによっては、垂直設置に比べ設置面
積があまり増大しない範囲で、垂直方向から多少ずれた
方向に受光面を傾けても良い。
電池モジュールの受光面すなわち両面受光型太陽電池の
受光面は、太陽光発電装置の設置面に垂直方向に向いて
いる。このため、複数の太陽電池モジュールを高さ方向
に設置することができる。実際には、各実施例で示した
ような、太陽電池モジュールを取付けるための柱状また
はフェンス状などの構造物の高さ方向に両面受光型太陽
電池モジュールすなわち両面受光型太陽電池が配置され
る。従って、太陽光発電装置の設置面積が低減する。ま
た、設置場所の制限が緩和される。太陽電池モジュール
の受光面を設置面に対し垂直にすると、後述するよう
に、１日において一方または他方の受光面が受ける日射
量のピーク値が低減する。しかし、両面受光太陽電池を
用いているので、両受光面で受ける有効日射量は、少な
くとも従来と同等にできる。従って、太陽光発電装置の
出力電力量が損なわれることはない。なお、太陽光発電
装置の立地条件などによっては、垂直設置に比べ設置面
積があまり増大しない範囲で、垂直方向から多少ずれた
方向に受光面を傾けても良い。
【００２１】さらに、上述の各実施例とも、両面受光型
太陽電池モジュールは、受光両面を東西方向に向けて設
置する。図６は、実施例の両面受光型太陽電池アレイの
受光日射量を従来技術の太陽電池アレイのそれと比較し
た説明図である。なお、本図に示す日射データは、北関
東の特定の地点での実績データに基づくものである。従
来技術の南面傾斜付き片面受光太陽電池アレイの年間の
受光日射量は、図示のように、正午にピークを持つ分
布となる。一方、東垂直面の受光日射量及び西垂直面の
受光日射量は、図中、それぞれ、曲線，で示すよう
に、東側は午前９時頃、西側は午後の１５時頃にピーク
を示す分布となる。実施例では、適用する太陽電池モジ
ュールは、両面受光型であり、これらの及びの日射
を同時に受光することになり、その受光量は、曲線に
示す分布となる。即ち、従来技術での片面受光型太陽電
池アレイでの有効受光日射量は、曲線の積分値であ
り、実施例における両面受光太陽電池アレイでは、曲線
の積分値となり、両者は殆ど同じ値となる。更に、ピ
ーク値は低くなり、かつ、早朝から夕刻まで高レベルの
日射量を平均的に受光することができる。なお、受光面
は正確に東西方向を向いていなくても、南北方向から変
位した向きであれば、ピーク値を低減することができ
る。また、受光面は、有効日射量を損なわない範囲で東
西方向から多少ずれていても良い。
太陽電池モジュールは、受光両面を東西方向に向けて設
置する。図６は、実施例の両面受光型太陽電池アレイの
受光日射量を従来技術の太陽電池アレイのそれと比較し
た説明図である。なお、本図に示す日射データは、北関
東の特定の地点での実績データに基づくものである。従
来技術の南面傾斜付き片面受光太陽電池アレイの年間の
受光日射量は、図示のように、正午にピークを持つ分
布となる。一方、東垂直面の受光日射量及び西垂直面の
受光日射量は、図中、それぞれ、曲線，で示すよう
に、東側は午前９時頃、西側は午後の１５時頃にピーク
を示す分布となる。実施例では、適用する太陽電池モジ
ュールは、両面受光型であり、これらの及びの日射
を同時に受光することになり、その受光量は、曲線に
示す分布となる。即ち、従来技術での片面受光型太陽電
池アレイでの有効受光日射量は、曲線の積分値であ
り、実施例における両面受光太陽電池アレイでは、曲線
の積分値となり、両者は殆ど同じ値となる。更に、ピ
ーク値は低くなり、かつ、早朝から夕刻まで高レベルの
日射量を平均的に受光することができる。なお、受光面
は正確に東西方向を向いていなくても、南北方向から変
位した向きであれば、ピーク値を低減することができ
る。また、受光面は、有効日射量を損なわない範囲で東
西方向から多少ずれていても良い。
【００２２】各実施例によれば、太陽電池モジュール
は、垂直に設置される為、降雪時の雪は、モジュール上
に積もることがなく、発電を継続することが可能とな
る。更に、従来技術では、太陽電池アレイの積雪重量を
見込んだ太陽電池モジュール及び設置架台とする必要が
あり、建設費が高くなるが、各実施例によれば、アレイ
上に積雪が発生しないので、経済的な設備とすることが
できる。更に、太陽電池アレイは、予め積雪量を考慮し
た設計とする必要があり、従来技術では、モジュール設
置用の架台はその分の高さを必要とし、建設費は高くな
るが、各実施例では、単に、柱状構造物の高さを高くす
るだけであり、経済的な設備設計とすることができる。
は、垂直に設置される為、降雪時の雪は、モジュール上
に積もることがなく、発電を継続することが可能とな
る。更に、従来技術では、太陽電池アレイの積雪重量を
見込んだ太陽電池モジュール及び設置架台とする必要が
あり、建設費が高くなるが、各実施例によれば、アレイ
上に積雪が発生しないので、経済的な設備とすることが
できる。更に、太陽電池アレイは、予め積雪量を考慮し
た設計とする必要があり、従来技術では、モジュール設
置用の架台はその分の高さを必要とし、建設費は高くな
るが、各実施例では、単に、柱状構造物の高さを高くす
るだけであり、経済的な設備設計とすることができる。
【００２３】各実施例によれば、両面受光型太陽電池モ
ジュールをその受光面を東西に垂直に設置するので、太
陽光の地上反射の強い積雪時や海岸近くでは、これらの
日射を高率よく受光できるので、従来技術の南面傾斜付
き太陽電池アレイに比べて、同一面積のモジュール面積
で、年間発電量を多く発生させることができる。
ジュールをその受光面を東西に垂直に設置するので、太
陽光の地上反射の強い積雪時や海岸近くでは、これらの
日射を高率よく受光できるので、従来技術の南面傾斜付
き太陽電池アレイに比べて、同一面積のモジュール面積
で、年間発電量を多く発生させることができる。
【００２４】各実施例によれば、同一の面積を有する太
陽電池モジュールで、従来技術に比較して、年間の総発
電電力量は同等以上を確保した上で、有効な発電時間を
早朝から夕方までと拡大し、かつ、日間の発生電気出力
の分布を平坦にする太陽光発電設備を提供することがで
きる。従って、発生電気出力のピーク値を大幅に低減で
きるので、パワーコンディショナー等の電気設備の定格
値をその分、低く設計でき、建設費の低減が可能とな
る。更に、日間の発生電気出力が平坦な分布になるの
で、パワーコンディショナーの平均動作点が高くなり、
高い変換効率でのパワーコンディショナーの運転が可能
となる。
陽電池モジュールで、従来技術に比較して、年間の総発
電電力量は同等以上を確保した上で、有効な発電時間を
早朝から夕方までと拡大し、かつ、日間の発生電気出力
の分布を平坦にする太陽光発電設備を提供することがで
きる。従って、発生電気出力のピーク値を大幅に低減で
きるので、パワーコンディショナー等の電気設備の定格
値をその分、低く設計でき、建設費の低減が可能とな
る。更に、日間の発生電気出力が平坦な分布になるの
で、パワーコンディショナーの平均動作点が高くなり、
高い変換効率でのパワーコンディショナーの運転が可能
となる。
【００２５】本発明の他の実施例を図７及び図８を使用
して以下説明する。図７は、前述の柱状構造物型の太陽
電池アレイに、更に、第２の太陽電池モジュール２２を
南面傾斜付きで設置し、両者のアレイ出力を並列接続
し、両者の合計の電気出力を得るようにしたものであ
る。本実施例を適用した場合の、年間の日射量の日時間
分布を図８に示す。図中の曲線は、前述の図６で説明
した両面受光型太陽電池モジュールの東西垂直面合計を
示す。一方、曲線は、柱状構造物の最上部に南面傾斜
付きで設置した第２の太陽電池モジュール２０の受光す
る日射量を示すもので、この受光日射量は、前述の図６
での曲線に相当する日射量分布形状をしている。従っ
て、第２の太陽電池モジュール２０の受光面積を、適切
に選択することによって、曲線の中央部の凹部を平坦
にするような日射量を得ることができる。即ち、受光日
射量による発電出力を平坦に、かつ、早朝から夕刻まで
の長時間に亘って発電できる太陽光発電システムを提供
することができる。
して以下説明する。図７は、前述の柱状構造物型の太陽
電池アレイに、更に、第２の太陽電池モジュール２２を
南面傾斜付きで設置し、両者のアレイ出力を並列接続
し、両者の合計の電気出力を得るようにしたものであ
る。本実施例を適用した場合の、年間の日射量の日時間
分布を図８に示す。図中の曲線は、前述の図６で説明
した両面受光型太陽電池モジュールの東西垂直面合計を
示す。一方、曲線は、柱状構造物の最上部に南面傾斜
付きで設置した第２の太陽電池モジュール２０の受光す
る日射量を示すもので、この受光日射量は、前述の図６
での曲線に相当する日射量分布形状をしている。従っ
て、第２の太陽電池モジュール２０の受光面積を、適切
に選択することによって、曲線の中央部の凹部を平坦
にするような日射量を得ることができる。即ち、受光日
射量による発電出力を平坦に、かつ、早朝から夕刻まで
の長時間に亘って発電できる太陽光発電システムを提供
することができる。
【００２６】
【発明の効果】本発明によれば日射量を損なうことな
く、太陽光発電装置のコストを低減できる。
く、太陽光発電装置のコストを低減できる。
【図１】本発明による太陽光発電装置で使用する両面受
光型太陽電池セルの基本構造を説明する図である。
光型太陽電池セルの基本構造を説明する図である。
【図２】本発明による太陽光発電装置で使用する両面受
光型太陽電池モジュールの基本構造を説明する図であ
る。
光型太陽電池モジュールの基本構造を説明する図であ
る。
【図３】本発明を柱状構造物に適用した実施例を説明す
る図である。
る図である。
【図４】本発明をフェンス状構造物に適用した実施例を
説明する図である。
説明する図である。
【図５】本発明を電柱等に適用した実施例を説明する図
である。
である。
【図６】太陽電池アレイが受光する年間日射量の日間分
布を説明する図である。
布を説明する図である。
【図７】本発明の他の実施例を説明する図である。
【図８】図７の実施例の場合の太陽電池アレイが受光す
る年間日射量の日間分布を説明する図である。
る年間日射量の日間分布を説明する図である。
１…両面受光太陽電池セルのｐ型シリコン基板、２…両
面受光セルのｎ+ 層、３…両面受光セルのｐ+ 層、４…
両面受光セルのパッシベーション酸化膜、５…両面受光
セルの反射防止膜、６…両面受光セルのエミッター電
極、７…両面受光セルのコレクター電極、８…両面受光
セル、９…リード線、１０…透明保護材、１１…封止
材、１２…フレーム、１３…両面受光型太陽電池モジュ
ール、１４…柱状構造物、１５…基礎、１６…水平支持
構造物、１７…固定金具、１８…上部ジョイント、１９
…下部ジョイント、２０…垂直構造材、２１…横梁、２
２…南面傾斜付き設置太陽電池モジュール。
面受光セルのｎ+ 層、３…両面受光セルのｐ+ 層、４…
両面受光セルのパッシベーション酸化膜、５…両面受光
セルの反射防止膜、６…両面受光セルのエミッター電
極、７…両面受光セルのコレクター電極、８…両面受光
セル、９…リード線、１０…透明保護材、１１…封止
材、１２…フレーム、１３…両面受光型太陽電池モジュ
ール、１４…柱状構造物、１５…基礎、１６…水平支持
構造物、１７…固定金具、１８…上部ジョイント、１９
…下部ジョイント、２０…垂直構造材、２１…横梁、２
２…南面傾斜付き設置太陽電池モジュール。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江口 吉雄 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 今津 康博 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 (72)発明者 阿部 賢一 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所原子力事業部内 Ｆターム(参考） 5F051 BA17 JA20 KA01
Claims (13)
- 【請求項１】両面受光型太陽電池を備える太陽光発電装
置であって、前記両面受光型太陽電池の一方及び他方の
受光面が前記太陽光発電装置の設置面に対し実質垂直で
ある太陽光発電装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記太陽電池の前記受
光面が実質東西方向を向いている太陽光発電装置。 - 【請求項３】請求項１または２において、さらに柱状構
造物を備え、前記太陽電池が前記柱状構造物に取付けら
れている太陽光発電装置。 - 【請求項４】請求項３において、さらに、前記柱状構造
物に連結され、かつ前記設置面方向に対して水平に伸び
る支持体を備え、前記太陽電池は前記支持体によって支
持される太陽光発電装置。 - 【請求項５】両面受光型太陽電池を備える太陽光発電装
置であって、前記両面受光型太陽電池の一方及び他方の
受光面の向きが南北方向から変位している太陽光発電装
置。 - 【請求項６】請求項５において、前記両面受光型太陽電
池の一方及び他方の受光面が実質東西方向を向いている
太陽光発電装置。 - 【請求項７】両面受光型太陽電池を備える太陽光発電装
置であって、１日において、前記両面受光型太陽電池の
一方及び他方の各受光面における日射量がピーク値とな
る時刻が、互いに異なる太陽光発電装置。 - 【請求項８】請求項７において、前記両面受光型太陽電
池の一方及び他方の受光面が実質東西方向を向いている
太陽光発電装置。 - 【請求項９】請求項７または請求項８において、さらに
他の太陽電池を備え、１日において、前記他の太陽電池
の１受光面における日射量がピーク値となる時刻が、前
記両面受光型太陽電池の一方及び他方の各受光面におけ
る日射量がピーク値となる時刻と異なる太陽光発電装
置。 - 【請求項１０】請求項９において、前記他の太陽電池の
前記１受光面が南向きに設置される太陽光発電装置。 - 【請求項１１】太陽光発電装置の設置方法であって、 両面受光型太陽電池を準備する第１のステップと、 前記両面受光型太陽電池の一方及び他方の受光面が前記
太陽光発電装置の設置面に対し実質垂直になるように設
置する第２のステップと、を備える太陽光発電装置の設
置方法。 - 【請求項１２】太陽光発電装置の設置方法であって、 両面受光型太陽電池を準備する第１のステップと、 前記両面受光型太陽電池の一方及び他方の受光面が、前
記太陽光発電装置の設置面に対し実質垂直になるよう
に、かつ南北方向から変位した方向を向くように前記両
面受光型太陽電池を設置する第２のステップと、を備え
る太陽光発電装置の設置方法。 - 【請求項１３】請求項１１または請求項１２において、
前記両面受光型太陽電池が、前記一方及び他方の受光面
が実質東西方向を向くように設置される太陽光発電装置
の設置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000179367A JP3794245B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 太陽光発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000179367A JP3794245B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 太陽光発電装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005347412A Division JP3985837B2 (ja) | 2005-12-01 | 2005-12-01 | 太陽光発電装置及びその設置方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001358353A true JP2001358353A (ja) | 2001-12-26 |
| JP3794245B2 JP3794245B2 (ja) | 2006-07-05 |
Family
ID=18680654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000179367A Expired - Lifetime JP3794245B2 (ja) | 2000-06-09 | 2000-06-09 | 太陽光発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3794245B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002124696A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Sekisui Jushi Co Ltd | 多面配置型太陽電池装置装置 |
| JP2014175522A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Masanori Kobayashi | 太陽の高度に係わらず一定以上の受光量が可能な受光装置 |
| JPWO2015029728A1 (ja) * | 2013-08-29 | 2017-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 太陽電池システム |
| WO2020213613A1 (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-22 | 株式会社ギガソーラー | 太陽光パネル架台構造 |
| JP2024039033A (ja) * | 2020-03-30 | 2024-03-21 | 京セラ株式会社 | 太陽電池装置 |
| JP7779594B1 (ja) | 2025-02-14 | 2025-12-03 | 晟平 李 | 太陽光発電装置 |
-
2000
- 2000-06-09 JP JP2000179367A patent/JP3794245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002124696A (ja) * | 2000-10-18 | 2002-04-26 | Sekisui Jushi Co Ltd | 多面配置型太陽電池装置装置 |
| JP2014175522A (ja) * | 2013-03-11 | 2014-09-22 | Masanori Kobayashi | 太陽の高度に係わらず一定以上の受光量が可能な受光装置 |
| JPWO2015029728A1 (ja) * | 2013-08-29 | 2017-03-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 太陽電池システム |
| WO2020213613A1 (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-22 | 株式会社ギガソーラー | 太陽光パネル架台構造 |
| JP2024039033A (ja) * | 2020-03-30 | 2024-03-21 | 京セラ株式会社 | 太陽電池装置 |
| JP7607108B2 (ja) | 2020-03-30 | 2024-12-26 | 京セラ株式会社 | 太陽電池装置 |
| JP7779594B1 (ja) | 2025-02-14 | 2025-12-03 | 晟平 李 | 太陽光発電装置 |
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