产生光电功率的结构制造技术

技术编号:3219760 阅读:158 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
我们公布了一个产生光电功率的结构,在该结构中将一个太阳能电池模块安装在一个基础构件上,其中在基础构件和太阳能电池模块之间提供一个切断空气的封闭的空间部分。于是,能够提供一个产生太阳能功率的结构,该结构很容易建造并有一个低的安装费用,作为产生太阳能功率的系统能保持一个好的输出功率,在抗环境干扰方面十分优越,并能改善一个防火性能。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一个用诸太阳能电池模块的产生光电功率的结构,更特别地,它涉及一个产生光电功率的结构,该结构能形成一个产生光电功率的屋顶,该屋顶有一个不与在每个太阳能电池模块背面上的空气进行交流的热绝缘空间部分。在最近几年中,人们对地球的诸环境问题给予极大的注意,对是诸清洁能源的诸太阳能电池的期望越来越增大。在这一点上,人们已经提出了许多不同类型的产生光电功率的系统,并已将它们投入实际的应用。通常,上述的产生光电功率的系统主要包括安装在房屋屋顶上的多个太阳能电池模块,一个电连结到诸太阳能电池的接线盒和一个变换器。我们能将上述的诸太阳能电池模块分类成一种用诸基于非晶硅的半导体的模块和一种用诸基于晶体硅的半导体的模块。用诸基于非晶硅的半导体的太阳能电池模块基本上有一个比用诸基于晶体硅的半导体的太阳能电池模块低的产生功率的效率,而且,它显示出一种现象(Staebler-Wronski现象),在该现象中当用光照射一段相当短的时间时,一个产生的输出比一个在一个初始状态中产生的输出低,并在以后保持着较低的输出。因此,为了得到与用诸晶体硅半导体的太阳能电池模块中相同的产生的输出,需要一个大的光接收面积。然而,通过将诸光电单元保持在一个比环境温度高20到150℃的温度上,同时,一旦已知退化特性并将它恢复时,我们能抑制这种使功率降低,即光衰减的现象,这种现象称为退火效应,它提供了一种与温度有关的效应。通常,我们将诸太阳能电池模块安装在离开屋顶的诸瓦片或屋顶的诸基础构件上方恒定距离处,使得用诸非晶半导体的诸太阳能电池模块由于日光的照射温度相当大地上升,但是因为从诸模块的诸上表面和下表面两者的热辐射,不能得到退火效应。为了防范这个问题,有一种方法可用,根据该方法,与诸光接收表面相对的诸太阳能电池模块的诸表面有一个热绝缘体或一个热绝缘部分,以便得到足够的退火效应。例如,使用公布的日本专利申请No.7-292908采用这样一种屋顶结构,使得与诸光接收表面相对的诸太阳能电池模块的诸表面和诸热绝缘材料相接触。又,使用公布的日本专利申请No.4-33340采用这样一种屋顶结构,使得诸太阳能电池模块和一块屋顶表面平板有一个在它们之间形成的热绝缘空间部分。现有技术的诸产生光电功率的结构有下列诸问题。那就是说,在如使用公布的日本专利申请No.7-292908中指出的一个使与诸光接收表面相对的诸太阳能电池模块的诸表面和诸热绝缘材料相接触的屋顶结构的情形中,它受到昂贵的实际效益引起的诸问题的困扰。换句话说,为了得到足够的退火效应,必须用有一个低的热传递系数的诸热绝缘材料,从而提高了诸材料的费用。不可能阻止诸太阳能电池模块的下表面产生热辐射,这种热辐射与所用的热绝缘材料的热导率和厚度有关,导致不足够的退火效应。此外,还可能发生安装热绝缘材料的诸费用问题。而在另一方面,一个如在使用公布的日本专利申请No.4-33340中所描述的在诸太阳能电池模块和屋顶表面平板之间形成一个热绝缘空间部分的屋顶结构有下列两个问题。第一,有一个由于在热绝缘空间部分内部的对流引起的问题。在热绝缘空间部分内,甚至当该部分看来已被诸太阳能电池模块的诸固定夹等很好地隔开时,也存在着用于布线等的诸空隙。当在热绝缘空间部分内的空气被加热时,由于对流空气循环流动到屋脊一边,导致在各个太阳能电池模块中有诸不同的温度,这导致一个产生光电功率的系统的总功率中的诸涨落以及每个太阳能电池模块的光衰减和退火效应中的不均匀性。第二,存在一个由风引起的问题。热绝缘空间部分和外部的空气进行交流,使得诸太阳能电池模块受到向上冲击的风的作用。因此,为了防止诸太阳能电池模块甚至被强风吹掉,必须大大地加强诸太阳能电池模块。考虑到上述的那些问题,本专利技术的一个目的是提供一个产生光电功率的结构,它很容易建造,能便宜地安装,作为一个产生光电功率的系统能保持良好的功率电平,有抵抗环境的卓越性能和因此有诸改善了的防火性能。为了实现上面提到的诸目的,一个根据本专利技术的产生光电功率的结构包括一个基础构件,以提供一个阻断在基础构件和诸太阳能电池模块之间进行空气交流(即不与空气交流或与空气隔绝)的封闭的空间部分的方式,在该基础构件上安装一个太阳能电池模块。在这种情形中,在封闭的空间部分中存在空气等。在本专利说明书和诸权利要求中,有时将这种封闭的空间部分称为“热绝缘空间部分”。然而,不需要热绝缘空间部分完全将热隔绝开,只要它至少有和空气基本上相同的热绝缘性能就行。在太阳能电池结构的构造中,优先地在基础构件上提供一个衬垫材料。此外,优先地用一个对流控制部分将封闭空间部分分成多个分隔,并阻断每个被分隔开的空间部分相互之间进行沟通。优先地应该沿着檩条的方向安装对流控制部分,从而可以阻断每个空间部分在屋顶的气流的方向(即,屋顶倾斜的方向,或与檩条方向垂直的方向;在下文中有时称为气流方向)中相互进行交流。而且,优先地对流控制部分应该由一种非燃材料构成。另一方面,对流控制部分也可以用作一个为固定诸太阳能电池模块的固定夹。又,优先地诸太阳能电池模块应该有侧面屋顶形式,从而可以阻断每个空间部分在气流方向中的相互交流。优先地衬垫材料应该是一种有40℃到90℃的软化点的材料。而且,优先地衬垫材料应该有卓越的热绝缘性能。此外,优先地诸太阳能电池模块应该形成一个屋顶材料集成型的诸太阳能电池模块。进一步,优先地产生光电功率的结构除了太阳能电池模块外还包括一个不产生功率的屋顶部分。此外,优先地诸太阳能电池模块应该由诸基于非晶硅的半导体构成。又,优先地诸太阳能电池模块应该和一个控制诸模块功率的变换器或一个接线盒连接。附图说明图1A是一个简略的结构视图,它表示本专利技术的产生光电功率的结构的一个实施例,而图1B是一个沿图1A的直线1B-1B取的一个截面的简略的视图;图2是一个简略的截面视图,它表示例1的基于非晶硅的光电单元;图3是一个简略的平面视图,它表示例1的基于非晶硅的光电单元;图4是一个简略的平面视图,它表示例1的太阳能电池模块,更具体地是一个简略的平面视图,它表示例1的诸步骤,通过这些步骤将多个光电单元相互连接起来;图5是一个简略的底平面视图,它表示例1的太阳能电池模块;图6是一个简略的透视图,它表示例1的屋顶集成型太阳能电池模块;图7是一个简略的透视图,它表示例1的产生光电功率的结构;图8是一个简略的透视图,它表示比较例1的产生光电功率的结构;图9是一个简略的透视图,它表示比较例2的产生光电功率的结构;图10是一个简略的透视图,它表示比较例3的产生光电功率的结构;图11是一个简略的透视图,它表示例2的产生光电功率的结构;图12A是一个沿图11的直线12A-12A取的一个截面的简略的视图,而图12B是一个放大的透视图,它表示图12A的部分12B;图13是一个简略的截面视图,它表示例3的产生光电功率的结构;图14是一个简略的透视视图,它表示例5的屋顶集成型太阳能电池模块;图15是一个简略的截面视图,它表示例5的产生光电功率的结构;图16是一个简略的截面视图,它表示例6的产生光电功率的结构;图17是一个表示在气流方向上的诸点和在例2和3中的温度分布之间的关系的图。根据本专利技术,我们提供了这样一个结构,即将诸太阳能电池模块安装在如诸屋顶基础构件那样的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个有一个安装在一个基础构件上的太阳能电池模块的产生光电功率的结构,它包括一个在基础构件和太阳能电池模块之间提供的切断空气的封闭的空间部分。

【技术特征摘要】
JP 1998-5-20 137306/98;JP 1999-5-19 138175/991.一个有一个安装在一个基础构件上的太阳能电池模块的产生光电功率的结构,它包括一个在基础构件和太阳能电池模块之间提供的切断空气的封闭的空间部分。2.根据权利要求1的产生光电功率的结构,它还包括一个在基础构件上提供的衬垫材料。3.根据权利要求1的产生光电功率的结构,其中用一个对流控制部分将封闭的空间部分分隔成多个空间部分,并且其中切断了诸被分隔的空间部分之间的相互交流。4.根据权利要求3的产生光电功率的结构,其中将对流控制部分置于檩条的方向上,并且其中切断了诸空间部分之间在屋顶的气流方向中的交流。5.根据权利要求3的产生光电功率的结构,其中对流控制部分是由一种非燃材料构成的。6.根据权利要求3的产...

【专利技术属性】
技术研发人员:笹冈诚井上裕二盐见哲牧田英久
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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