JP2018190741A

JP2018190741A - 融雪パネル

Info

Publication number: JP2018190741A
Application number: JP2018150906A
Authority: JP
Inventors: 栄造渡辺; Eizo Watanabe; 浩之川村; Hiroyuki Kawamura
Original assignee: Silicon Plus Corp
Current assignee: Silicon Plus Corp
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2018-11-29
Anticipated expiration: 2033-12-27
Also published as: JP6908564B2

Abstract

【課題】積雪地帯の家屋の南側屋根と比較して太陽光の照射が少ない北側屋根上にも設置され、通電することにより積雪を融雪する技術を提供する。【解決手段】平均繊維径０．１ｎｍ〜３００ｎｍの中空繊維状であるカーボンナノチューブを所定の媒体中に分散させたカーボンナノチューブ分散配合液を基板の表面に塗布またはスプレーして基板上に積層されたカーボンナノチューブ層を有し、カーボンナノチューブ層に通電することにより発熱する発熱シートを備えることを特徴とする融雪パネルにより達成される。【選択図】図４

Description

本発明は、融雪パネルに関する。

従来、太陽光発電に用いる太陽電池モジュールは、ガラス基板と耐候性フィルムとの間に複数の太陽電池セルを配設し、これらを封止材により封止する構造を有している（特許文献１参照）。

特開２０１１−１５９７２６号公報

ところで、近年は、積雪地帯においても太陽光発電を有効に利用する要求が高まっている。しかし、一般に、太陽電池パネルは屋根上に取り付けられるため、太陽電池パネル上に積雪すると、太陽光発電が困難になる場合がある。
また、南側屋根と比較して太陽光の照射が少ない北側屋根上にも、太陽電池による発電機能を有しない融雪機能を有するパネルが必要とされる。
本発明の目的は、積雪地帯の家屋の南側屋根と比較して太陽光の照射が少ない北側屋根上にも設置され、通電することにより積雪を融雪することにある。

本発明によれば、平均繊維径０．１ｎｍ〜３００ｎｍの中空繊維状であるカーボンナノチューブを所定の媒体中に分散させたカーボンナノチューブ分散配合液を用いて基板上に積層されたカーボンナノチューブ層を有し、当該カーボンナノチューブ層に通電することにより発熱する発熱シートを備えることを特徴とする融雪パネルが提供される。
前記融雪パネルは、前記発熱シートを上下から挟む２枚のエチレン−酢酸ビニル共重合体シートと、当該エチレン−酢酸ビニル共重合体シートを介して当該発熱シートをさらに挟む２枚のバックシートと、を備え、当該発熱シート、当該エチレン−酢酸ビニル共重合体シート及び当該バックシートの外周縁部は合成ゴムまたは合成樹脂を用いて封止され固定されたことが好ましい。
また、前記バックシートの上に接着剤層を介して強化ガラス板が積層され、前記外周縁部は封止材を介して金属製フレームにより固定された一体構造であることが好ましい。
さらに、前記発熱シートは、ブレーカー制御盤を介して外部電源に接続し、過度に温度上昇する場合に切断して電源供給が遮断される発火防止用温度ヒューズを内蔵した端子ボックスを備えることが好ましい。

本発明の融雪パネルによれば、南側屋根と比較して太陽光の照射が少ない北側屋根に設置され、通電することにより発熱シートから放射される遠赤外線により積雪を融雪することができる。

融雪太陽電池パネル付き屋根板の一例を説明する図である。融雪太陽電池パネルの一例を説明する概略平面図である。融雪太陽電池パネルの実施の形態を説明する断面図である。融雪パネルの構造を説明する断面図である。融雪太陽電池パネルの発火防止機能を備えた配線系統図である。図５に示した各発熱シートユニットが備える端子ボックスを説明する拡大図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。すなわち、実施の形態の例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に記載がない限り、本発明の範囲を限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。また、使用する図面は、本実施の形態を説明するための一例であり、実際の大きさを表すものではない。各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。また、本明細書において、「層上」等の「上」は、必ずしも上面に接触して形成される場合に限定されず、離間して上方に形成される場合や、層と層の間に介在層が存在する場合も包含する意味で使用する。

＜融雪太陽電池パネル付き屋根＞
図１は、融雪太陽電池パネルを設置した屋根（融雪太陽電池パネル付き屋根１）の一例を説明する図である。図１に示すように、融雪太陽電池パネル付き屋根１は、建物２の上部に施工され、複数の融雪太陽電池パネル１００から構成された太陽電池アレイが設置されている。
融雪太陽電池パネル１００を構成する太陽電池モジュール２０を備えた発電システムは、太陽電池モジュール２０が発電した直流電圧を一つにまとめる接続箱３と、分電設備として、太陽電池モジュール２０が発電した直流電圧を交流電圧に変換するパワーコンディショナ（直流交流変換器）４と、パワーコンディショナ４により変換された交流電圧を建物２内の家電製品Ｅ等に供給する分電盤５とを有している。パワーコンディショナ４を介して分電盤５に供給された電力は、建物２外の給電設備７にも供給される。ここで、給電設備７は、発電所にて発電した電力を供給する設備である。また、給電設備７から供給された電力は、分電盤５を含む分電設備に供給され、さらに、建物２内の家電製品Ｅ等に供給される。建物２外の給電設備７に供給される電力と、給電設備７から供給された電力は、それぞれ、売電メータ６ａと買電メータ６ｂにより表示される。

接続箱３は、太陽電池モジュール２０と分電設備（パワーコンディショナ４，分電盤５）との間を接続するコネクタ等の接続部を収納し、太陽電池モジュール２０からの電流は接続箱３を経由してパワーコンディショナ４へ流れている。また、パワーコンディショナ４には、太陽電池モジュール２０から建物２外の給電設備７へ供給する電力を変調するいわゆるインバーター機能等を搭載することも可能である。

融雪太陽電池パネル１００は、所定の屋根板に取り付けられる。屋根板としては、例えば金属板が挙げられる。具体的には、鉄、アルミニウム、銅、亜鉛、チタンあるいはそれらの基合金等が採用される。熱伝導性に優れる点では、銅、アルミニウムまたはそれらの基合金が好ましい。また、耐久性、価格等の面では、鋼板が適切である。
また、本実施の形態では、融雪太陽電池パネル１００は、所定の取り付け金具を用いて、通常、一定の傾斜（例えば、１５°〜２０°程度）をつけた屋根板に取り付けられる。

＜融雪太陽電池パネル＞
図２は、融雪太陽電池パネルの一例を説明する概略平面図である。図２に示す融雪太陽電池パネル１００は、全体として長方形板状の形状を有し、表面側（受光面）には、複数の太陽電池セルから構成された太陽電池モジュール２０と、太陽電池モジュール２０の裏側（屋根側）に配設された発熱シートユニット１５０を有している。太陽電池モジュール２０と発熱シートユニット１５０の外周縁部は、所定の封止材（図示せず）を介し、金属製フレーム３０により固定されている。また、発熱シートユニット１５０と太陽電池モジュール２０とを、所定の真空ラミネーターを用いることにより一体化することができる。

融雪太陽電池パネル１００の大きさは、例えば、縦１３０ｃｍ〜２００ｃｍ程度、幅６５ｃｍ〜１００ｃｍ程度、厚さ４ｃｍ〜１０ｃｍ程度の範囲である。尚、図示しないが、
太陽電池モジュール２０の表面側には強化ガラス板２３（図３参照）が設けられている。

図３は、図２に示す融雪太陽電池パネル１００のＡ−Ａ断面図である。尚、金属製フレーム３０は省略している。
図３（ａ）に示す融雪太陽電池パネル１００は、前述した建物２の屋根に取り付けられる側（図面の下側）から順に、発熱シートユニット１５０上に太陽電池モジュールユニット２０１を積層した構造を有している。発熱シートユニット１５０は、２枚のエチレン−酢酸ビニルシート（以下、ＥＶＡシートと記すことがある）１１１，１１２に上下から挟まれた発熱シート１４を有し、さらに、発熱シート１４は、このＥＶＡシート１１１，１１２を介して、例えばフッ素樹脂やポリエステル樹脂等からなる２枚のバックシート１３１，１３２によって挟まれた構造を有している。
太陽電池モジュールユニット２０１は、発熱シートユニット１５０のバックシート１３２に、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（以下、ＥＶＡと記すことがある）等からなる透明樹脂層２１を介して接着された太陽電池モジュール２０と、太陽電池モジュール２０の表面側に透明樹脂層２２を介して太陽電池モジュール２０に接着された強化ガラス板２３と、が積層されている。

図３（ａ）に示すように、本実施の形態では、バックシート１３１と共にＥＶＡシート１１１，１１２を挟んでいるバックシート１３２は、同時に太陽電池モジュールユニット２０１の下面に設けられたバックシートとして機能している。尚、これらの発熱シートユニット１５０と太陽電池モジュールユニット２０１とは、所定の真空ラミネーターを用いて封止され、一体構造とされている。

図３（ｂ）に示す融雪太陽電池パネル１０１は、発熱シートユニット１５０上に太陽電池モジュールユニット２０２が積層された構造を有し、両者は接着剤層２４により接着されている。発熱シートユニット１５０は、図３（ａ）に示したものと同様に、発熱シート１４を挟んで組み込んだＥＶＡシート１１１，１１２が、２枚のバックシート１３１，１３２によって挟まれた構造を有している。

太陽電池モジュールユニット２０２は、バックシート１３３に透明樹脂層２１を介して接着された太陽電池モジュール２０と、太陽電池モジュール２０の表面側に透明樹脂層２２を介して太陽電池モジュール２０に接着された強化ガラス板２３とが積層されている。

（太陽電池モジュール２０）
太陽電池モジュール２０の構造は特に限定されず、例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池が挙げられる。一般に、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池は、標準青板ガラス基板上にＳｉＯ_２とＳｎＯ_２の２層からなる透明電極、ｐ／ｉ／ｎ（又はｎ／ｉ／ｐ）型のアモルファスシリコンからなる発電膜及びＡｌからなる裏面電極を順次積層した構成となっている。このようなａ−Ｓｉ型太陽電池を複数個備えた太陽電池パネルの構造体としては、強化ガラス板２３の裏面側から裏面電極の一部が銅箔電極との接触部で銀ペーストにより接着され、互いに電気的に接続されている。

尚、バックシート１３１，１３２としては、前述したフッ素樹脂やポリエステル樹脂等以外に、例えば、ポリエチレン、ポリスチレン、塩化ビニル、フェノール、ポリウレタン等からなる硬質の発泡剤からなる樹脂フォーム、ポリカーボネート樹脂、ＳＵＳ等の金属板、ガラス板等が使用できる。

また、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）型太陽電池に採用される太陽電池セルのアモルファスシリコン層の積層数としては、前述した２層構造以外、１層、３層、４層以上も可能である。また、太陽電池セルとしてシリコン結晶層を採用することも可能である。シリコン結晶層としては、シリコン単結晶、シリコン多結晶のいずれをも適用可能である。
さらに、太陽電池セルには化合物半導体層を備えることも可能である。化合物半導体の組成としては、例えば、２元系ではＧａＡｓやＣｄＳ等、３元系ではＣｕＩｎＳｅ_２等が挙げられる。

尚、本実施の形態では、強化ガラス板２３として、ガラスに金網（ワイヤー）を封入した金網入りガラス板を使用することができる。金網（ワイヤー）の形状としては、例えば、クロスワイヤー、菱形ワイヤー等が挙げられる。さらに、ガラスに封入されたワイヤーの端部に一対の電極をそれぞれ取り付け、外部電源と接続して通電することにより、ワイヤーをヒータとして使用し、ガラス板の表面の融雪効果を高めることができる。

（発熱シート１４）
本実施の形態が適用される発熱シート１４は、所定の基板と、当該基板上に積層されたカーボンナノチューブ層を有する。
発熱シート１４に使用する基板の材料は特に限定されず、一般に、フィルム、各種成形体等の材料として用いられる熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ゴム材料等から適宜選択される。具体的には、熱可塑性樹脂としては、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリメタクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）等が挙げられる。また、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）樹脂、スチレン−イソプレンースチレン（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック熱可塑性樹脂（ＳＥＢＳ）等の熱可塑性エラストマーも用いられる。

熱硬化性樹脂としては、エポキシ系樹脂、フェノール系樹脂、ユリア系樹脂、メラミン系樹脂等が挙げられる。ゴム材料としては、天然ゴム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）、ポリブタジエンゴム、ポリイソプレンゴム、ポリクロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−プロピレン−ジエンモノマーゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンゴム、シリコーンゴム等が挙げられる。

本実施の形態では、基板としてポリエステル樹脂が好ましい。なかでもフィルム状に成形されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用いている。基板としてのＰＥＴフィルムの厚さは特に限定されず、通常、５０μｍ以上、好ましくは、７５μｍ以上である。但し、通常、厚さは、１５０μｍ以下、好ましくは、１００μｍ以下である。

本実施の形態におけるカーボンナノチューブ層を構成するカーボンナノチューブ（以下、ＣＮＴと記す場合がある）は、炭素６員環構造を主構造とする黒鉛（グラファイト）シートが円筒状に閉じた構造を有するチューブ状の炭素多面体である。一般に平均繊維径０．１ｎｍ〜３００ｎｍ、アスペクト比１０〜１０００の中空繊維状である。ＣＮＴは、流動触媒化学気相成長法（ＣＣＶＤ法）、化学気相成長法（ＣＶＤ法）、レーザーアブレーション法、アーク放電法等によって製造することができる。

ＣＮＴには、１層の黒鉛シートが円筒状に閉じた構造を有する単層カーボンナノチューブと、黒鉛シートが何層も同心筒状に閉じた多層構造を有する多層カーボンナノチューブとが挙げられる。本実施の形態では、平均繊維径５ｎｍ〜２００ｎｍ、特に平均繊維径１０ｎｍ〜１００ｎｍの単層又は多層カーボンナノチューブが好ましい。

多層カーボンナノチューブとして商品化されているものは、例えば、マルチウォール、ＶＧＣＦＩＩＩ、ＶＧＣＦＩＶ、ＶＧＣＦ−Ｈ、ＶＧＣＦ−Ｓ（昭和電工株式会社製）；ＧｒａｐｈｉｔｅＦｉｂｒｉｌｓＧｒａｄｅｓＢＮ（ハイペリオン・カタリシス・インターナショナル社製）；ＭＷＣＮＴ（日機装株式会社製）；カルベール（ＧＳＩクレオス社製）；ＭＷＮＴ−７（保土ヶ谷化学工業社製）；さらに、本荘ケミカル株式会社製のカーボンナノチューブ、バイエル社製のＣＮＴ、等が挙げられる。

本実施の形態では、発熱シート１４のカーボンナノチューブ層を形成する方法としては、例えば、予めカーボンナノチューブ（ＣＮＴ）を所定の媒体中に分散させたカーボンナノチューブ分散配合液を、基板としてのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの表面に塗布またはスプレーし、その後、媒体を乾燥して形成する方法が挙げられる。

上記カーボンナノチューブ分散配合液を調製する際に使用する媒体としては、特に制限されず、例えば、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、芳香族系溶媒（トルエン等）、及びポリオール等が挙げられる。
アルコール系溶媒としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、第３級ブタノール、イソブタノール、ジアセトンアルコール等；ケトン系溶媒としては、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン等；エーテル系溶媒としては、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、環状エーテル等が例示される。上記の媒体は、単独で又は二種以上を混合して用いることができる。

カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）は、上記媒体１００重量部に対して０．２５重量部以上、好ましくは０．４重量部以上添加することが好ましい。
カーボンナノチューブ分散配合液を調製する場合、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）の媒体中での分散に、超音波を使用することが好ましい。照射する超音波の周波数は特に制限されず、例えば、２０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの範囲で選択される。超音波の照射回数は限定されず、１回〜複数回から選択される。また、例えば、２０ｋＨｚ〜４０ｋＨｚ程度の低周波数の超音波を照射する工程と、５０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚ程度の高周波数の超音波を照射する工程とを組み合わせてもよい。

発熱シート１４は、上述したように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム等の基板の表面にカーボンナノチューブ層を形成し、形成したカーボンナノチューブ層上に所定の電極（図示せず）を設けることにより、通電可能な導電性シートとして形成される。発熱シート１４のカーボンナノチューブ層の厚さは特に限定されない。
また、発熱シート１４の他の実施の形態としては、例えば、それぞれ基板上にカーボンナノチューブ層を形成した２枚の導電性シートを調製し、次いで、各導電性シートのカーボンナノチューブ層が対向するように、所定の電極を２枚の導電性シートで挟むことにより発熱シート１４が形成される。

本実施の形態では、発熱シート１４に通電することにより、発熱シート１４は高温に発熱することなく、積層されたカーボンナノチューブ層から遠赤外線が放射される。これにより、例えば、冬季には、放射された遠赤外線が太陽電池モジュール２０の受光面側の積雪を融雪することができる。このような融雪太陽電池パネル１００は、融雪完了時には太陽光発電も可能になり、積雪地帯であっても太陽光発電の効率が高まる。

融雪太陽電池パネル１００を設置した融雪太陽電池パネル付き屋根１（図１参照）は、積雪の無い通常の使用では、太陽電池モジュール２０が太陽光発電した電力が、分電設備である分電盤５にて建物２内の家電製品Ｅ等あるいは給電設備７へ供給される。一方、積雪時では、所定の切換スイッチ（図示せず）を操作してパワーコンディショナ４の機能を切り換え、給電設備７から融雪太陽電池パネル１００へ給電する。これにより、発熱シート１４に通電され、発熱シート１４に積層されたカーボンナノチューブ層から放射された遠赤外線により、太陽電池モジュール２０の受光面の積雪を融雪することができる。尚、発熱シート１４への通電は、パワーコンディショナ４の機能を、切り換えを行うことなく、独立して外部電源から行うことも可能である。
また、図示しないが、パワーコンディショナ４の機能を切り換える場合は、例えば、所定の降雪センサを取り付け、水と温度により降雪を検知することにより作動させる。

（遠赤外線反射膜）
融雪太陽電池パネル１００では、発熱シート１４の裏側（屋根側）に遠赤外線反射膜を配置することが好ましい。遠赤外線反射膜を配置することにより、発熱シート１４に積層したカーボンナノチューブ層から放射された遠赤外線が太陽電池モジュール２０の受光面側に反射される。これにより、冬季の太陽電池モジュール２０の受光面側の融雪が促進される。遠赤外線反射膜の材料は、遠赤外線を反射することができるものであれば特に限定されず、例えば、アルミニウム等の金属膜が挙げられる。

（融雪太陽電池パネルの製造方法）
融雪太陽電池パネル１００の製造方法としては、例えば、強化ガラス板２３上に配線した太陽電池モジュール２０、透明樹脂層２１，２２、バックシート１３３等と発熱シートユニット１５０を積層し、これらを真空中にて加熱し、圧着封止する一体成型加工（ラミネーション）が挙げられる。一体成型加工（ラミネーション）には、通常、太陽電池パネルの製造に使用される真空ラミネーター装置が用いられる。
一体成型加工の条件は、特に限定されないが、本実施の形態では、成型温度は、通常、１５０℃〜２００℃の範囲であり、成型時間は、通常、１５分間〜１２０分間の範囲から適宜選択される。
また、融雪太陽電池パネル１００の製造方法としては、発熱シートユニット１５０と太陽電池モジュールユニット２０１とを、それぞれ所定の真空ラミネーターを用いて製造し、次に、これらを、真空ラミネーターを用いて一体構造とする方法（２回ラミネート）を採用することも可能である。

（融雪パネル）
図３で説明した発熱シートユニット１５０は、太陽電池による発電機能を有しない融雪パネルとして、単独で用いることができる。以下、融雪パネルについて説明する。
図４（ａ）〜図４（ｃ）は、本実施の形態が適用される融雪パネルの断面構造を説明する図である。図４（ａ）に示す融雪パネル１５１は、バックシート１３、発熱シート１４、ＥＶＡシート１０及び強化ガラス板２３が積層された構造を有している。これらは、所定の真空ラミネーターを用いて封止され、一体構造とされている。
尚、図示しないが、これらのバックシート１３、発熱シート１４、ＥＶＡシート１０及び強化ガラス板２３の外周縁部は、図２において説明したように、封止材を介して金属製フレーム３０により固定され、一体構造として製造される。

図４（ｂ）に示す融雪パネル１５２は、発熱シートユニット１５０上に強化ガラス板２３が積層された構造を有し、両者は接着剤層２５により接着されている。発熱シートユニット１５０は、発熱シート１４が２枚のＥＶＡシート１１１，１１２により挟まれ、さらに、これらが２枚のバックシート１３１，１３２によって挟まれた構造を有している。図４（ａ）に示す融雪パネル１５１と同様に、発熱シートユニット１５０と強化ガラス板２３は、所定の真空ラミネーターを用いて封止され、さらに、外周縁部は、封止材を介して金属製フレーム３０（図示せず）により固定され、一体構造として製造される。

図４（ａ）に示す融雪パネル１５１と図４（ｂ）に示す融雪パネル１５２は、いずれも、南側屋根と比較して太陽光の照射が少ない北側屋根に設置され、通電することにより発熱シート１４から放射される遠赤外線により、強化ガラス板２３上の積雪を融雪することができる。

図４（ｃ）に示す融雪パネル１５３は、発熱シート１４が２枚のＥＶＡシート１１１，１１２により挟まれ、さらに、これらが２枚のバックシート１３１，１３２によって挟まれた構造を有する発熱シートユニット１５０を、単独に使用する例である。尚、図示しないが、融雪パネル１５３の外周縁部は、例えば、合成ゴム、合成樹脂等を用いて封止し、固定される。
融雪パネル１５３は、例えば、融雪機能が必要とされるロードヒーティング用途、玄関マット用途等に使用することができる。さらに、床暖房用途等に展開することも可能である。

（発火防止機能）
融雪太陽電池パネルには、発熱シート１４と外部電源（図示せず）とを結合する所定の配線が配設されている。この配線に通電すると、長期間の使用により漏電、短絡（ショート）等が生じる可能性が考えられることから、これらの発生を未然に防止し、発火等を防止する手段が講じられている。
図５は、融雪太陽電池パネルの発火防止機能を備えた配線系統図である。配線系統図には、ブレーカー制御盤３００と複数の融雪太陽電池パネルＡ_０〜Ｆ_０が示されている。ブレーカー制御盤３００内には、ＭＣＣＢ（配線用遮断機）及びＭＣ（電磁接触器）と２個のＥＬＣＢ（漏電遮断機）が設置されている。融雪太陽電池パネルＡ_０〜Ｆ_０は、それぞれ、発熱シートユニットＡ_１〜Ｆ_１を有し、発熱シートユニットＡ_１〜Ｆ_１は、発火防止用温度ヒューズ（図示せず）を内蔵した２個の端子ボックス（ａ_１，ａ_２）〜（ｆ_１，ｆ_２）をそれぞれ備えている。これらは、所定の配線を介してＡＣ２００Ｖの外部電源と接続している。

図６は、図５に示した各発熱シートユニットが備える端子ボックスを説明する拡大図である。図６中には、ＡＣ２００Ｖの外部電源と延長ケーブル（ＬＣ１１，ＬＣ１２，〜ＬＣ６１，ＬＣ６２）を介して接続された複数の系統（図６では６個：系統１〜６）が示されている。図６に示すように、系統１〜系統５（図示せず）には２端子用の端子ボックス（ＴＢ２−１１，ＴＢ２−１２，〜・・・）がそれぞれ配設されており、さらに、図の最も左端に設けた系統６には１端子用の端子ボックス（ＴＢ１−１，ＴＢ１−２）が配設されている。各系統の端子ボックスの近傍の配線には、発火防止用温度ヒューズ（Ｔ１１，Ｔ１２〜Ｔ６１，Ｔ６２）が接続されている。尚、本実施の形態では、太陽電池モジュール用の端子ボックス（ＳＢ１〜ＳＢ６）はＡＣ２００Ｖの外部電源には接続されない。
発火防止用温度ヒューズ（Ｔ１１，Ｔ１２〜Ｔ６１，Ｔ６２）を端子ボックス（ＴＢ２−１１，ＴＢ２−１２，〜・・・），（ＴＢ１−１，ＴＢ１−２）と接続することにより、導電性ゴムシートが過電流や漏電等で発熱し、過度に温度上昇する場合、発火防止用温度ヒューズが切断し、電源供給が遮断される。本実施の形態では、発火防止用温度ヒューズは、温度約９０℃〜１３０℃程度に昇温すると切断するようになっている。

１…融雪太陽電池パネル付き屋根、２…建物、３…接続箱、４…パワーコンディショナ、５…分電盤、６ａ…売電メータ、６ｂ…買電メータ、７…給電設備、１０，１１１，１１２…ＥＶＡシート、１４…発熱シート、２０…太陽電池モジュール、２１，２２…透明樹脂層、２３…強化ガラス板、２４，２５…接着剤層、３０…金属製フレーム、１００，１０１…融雪太陽電池パネル、１３，１３１，１３２，１３３…バックシート、１５０…発熱シートユニット、１５１，１５２，１５３…融雪パネル、２０１，２０２…太陽電池モジュールユニット、３００…ブレーカー制御盤

Claims

平均繊維径０．１ｎｍ〜３００ｎｍの中空繊維状であるカーボンナノチューブを所定の媒体中に分散させたカーボンナノチューブ分散配合液を用いて基板上に積層されたカーボンナノチューブ層を有し、当該カーボンナノチューブ層に通電することにより発熱する発熱シートを備えることを特徴とする融雪パネル。
前記発熱シートを上下から挟む２枚のエチレン−酢酸ビニル共重合体シートと、当該エチレン−酢酸ビニル共重合体シートを介して当該発熱シートをさらに挟む２枚のバックシートと、を備え、当該発熱シート、当該エチレン−酢酸ビニル共重合体シート及び当該バックシートの外周縁部は合成ゴムまたは合成樹脂を用いて封止され固定されたことを特徴とする請求項１に記載の融雪パネル。
前記バックシートの上に接着剤層を介して強化ガラス板が積層され、前記外周縁部は封止材を介して金属製フレームにより固定された一体構造であることを特徴とする請求項２に記載の融雪パネル。
前記発熱シートは、ブレーカー制御盤を介して外部電源に接続し、過度に温度上昇する場合に切断して電源供給が遮断される発火防止用温度ヒューズを内蔵した端子ボックスを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の融雪パネル。