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WO2015199004A1 - 太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル - Google Patents

太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル Download PDF

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Publication number
WO2015199004A1
WO2015199004A1 PCT/JP2015/067821 JP2015067821W WO2015199004A1 WO 2015199004 A1 WO2015199004 A1 WO 2015199004A1 JP 2015067821 W JP2015067821 W JP 2015067821W WO 2015199004 A1 WO2015199004 A1 WO 2015199004A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
power generation
housing
side wall
generation module
frame member
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/067821
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
充 稲垣
永井　陽一
斉藤　健司
岩崎　孝
塁 三上
根本　智裕
Original Assignee
住友電気工業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Priority to CN201580034969.3A priority Critical patent/CN106664055B/zh
Priority to JP2016529559A priority patent/JP6354843B2/ja
Priority to US15/321,098 priority patent/US10879837B2/en
Priority to MA39562A priority patent/MA39562B1/fr
Publication of WO2015199004A1 publication Critical patent/WO2015199004A1/ja

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    • 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
    • H02S40/00—Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/20—Optical components
    • H02S40/22—Light-reflecting or light-concentrating means
    • 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
    • H02S20/10—Supporting structures directly fixed to the ground
    • 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
    • H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
    • H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
    • 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
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/10—Frame structures
    • 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
    • H10F19/80—Encapsulations or containers for integrated devices, or assemblies of multiple devices, having photovoltaic cells
    • 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
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/40—Optical elements or arrangements
    • H10F77/42—Optical elements or arrangements directly associated or integrated with photovoltaic cells, e.g. light-reflecting means or light-concentrating means
    • H10F77/484—Refractive light-concentrating means, e.g. lenses
    • 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
    • Y02E10/52—PV systems with concentrators

Definitions

  • the present invention relates to a photovoltaic power generation module, and more particularly, to a photovoltaic power generation module that generates power according to the amount of received light when a power generation element provided in a housing receives sunlight.
  • Patent Literature 1 International Publication No. 2013/150031 discloses the following technology. That is, the concentrating solar power generation device described in Patent Document 1 includes a lens and a power generation element in a casing, and adjusts the distance between the lens and the power generation element by flowing gas into the casing.
  • Patent Document 2 discloses the following technique. That is, in the concentrating solar power generation device described in Patent Document 2, a device for confirming the optical axis of incident light is attached.
  • Patent Document 3 Japanese Patent No. 495745 discloses the following technique. That is, the concentrating solar power generation unit described in Patent Document 3 includes a translucent protective plate that condenses a condensing lens that condenses sunlight and protects the top surface of the concentrating solar power generation unit.
  • the solar cell mounting board which mounts the elongate frame used as the basic structure of a solar power generation unit, and a plurality of solar cells. Further, the long frame is provided with a vent hole at the end in the longitudinal direction, and generates an air flow inside the long frame.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2008-4661 discloses the following technique. That is, the concentrating solar power generation device described in Patent Document 4 is surrounded by a bottom member, a peripheral member, and an upper member, a space is formed inside, and the upper member is inclined so as to face the sun.
  • the case is used.
  • the upper member of the case is provided with a plurality of Fresnel lenses for condensing sunlight, and a plurality of solar cells for receiving and generating light respectively collected by the Fresnel lens inside the case Provide a cell.
  • the peripheral member of the case at least two openings are provided on the opposing surfaces, and the two openings on each surface are located above the Fresnel lens side and a solar cell. Arranged below the cell side.
  • an object of the present invention is to realize a configuration that can further increase the power generation efficiency of a photovoltaic power generation module.
  • the solar power generation module of the present invention includes a power generation element that receives light to generate power, a light condensing unit provided with a lens that condenses sunlight, a bottom part where the power generation element is disposed, and an outer frame of the bottom part And a closed housing having a side wall that supports the light collecting unit, and the side wall is made of resin and has at least one vent hole.
  • the photovoltaic power generation module of the present invention includes a power generation element that receives light to generate power, a light collecting unit provided with a lens that collects sunlight, a bottom part on which the power generation element is disposed, and a bottom part of the bottom part.
  • a closed casing having an outer frame and a side wall supporting the light collecting unit, wherein the side wall is made of resin and has at least one vent hole. Includes a fitting portion that can be fitted to the casing of the other photovoltaic power generation module.
  • the photovoltaic power generation panel of the present invention comprises a saucer-like panel housing partitioned into a plurality of compartments by a frame member, and a plurality of photovoltaic power modules mounted in the compartments,
  • the solar power generation module includes a power generation element that receives light to generate power, a light collecting unit provided with a lens that collects sunlight, a bottom part on which the power generation element is disposed, and an outer frame of the bottom part.
  • a closed housing having a side wall that supports the light collecting portion, and the side wall is made of resin and has at least one vent hole.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the photovoltaic power generation apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the gantry shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the photovoltaic power generation module according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of the photovoltaic power generation module according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a detailed configuration of a housing in the photovoltaic power generation module according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a state where the housing of the photovoltaic power generation module according to the first embodiment is attached to the frame member.
  • FIG. 7 is an enlarged view of the vent shown in FIG. FIG.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a detailed configuration of a housing in the solar power generation module according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state where a plurality of photovoltaic power generation modules shown in FIG. 8 are connected.
  • FIG. 10 is sectional drawing for demonstrating the state (the 1) with which the housing
  • FIG. 11 is sectional drawing for demonstrating the state (the 2) with which the housing
  • FIG. 12 is a perspective view showing the configuration around the vent hole in more detail.
  • FIG. 13 is a perspective view which shows the 2nd example of the form of a collar part.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a third example of the form of the collar.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a fourth example of the form around the buttocks.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a fifth example of the form of the collar.
  • FIG. 17 is a front view of the collar portion shown in FIG. 16 as viewed from the outside.
  • FIG. 18 is a side view showing the appearance of the solar power generation device.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing an optical path when sunlight is incident on the Fresnel lens of the condensing unit at an incident angle of 0 degree.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing an optical path when sunlight is incident on the Fresnel lens of the condensing unit at an incident angle of 0 degree.
  • FIG. 20 is a side view showing the relationship between the photovoltaic power generation apparatus and sunlight when tracking is shifted.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an optical path when sunlight is incident on the Fresnel lens of the light condensing unit in a state where the incident angle is largely deviated from the allowable range from 0 degree.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an optical path when sunlight is incident on the Fresnel lens of the light condensing unit in a state where the incident angle is largely deviated outside the allowable range from 0 degree, as in FIG.
  • FIG. 23 is a schematic plan view showing the arrangement of the shielding plate in the housing in which the illustration of the light collecting unit is omitted.
  • the gist of the embodiment of the present invention includes at least those listed below.
  • a photovoltaic power generation module includes a power generation element that generates light by receiving light, a light collecting unit provided with a lens that collects sunlight, and a bottom part where the power generation element is disposed. And a closed housing having a side wall that forms an outer frame of the bottom part and supports the light collecting part, and the side wall is made of resin and has at least one vent hole ing.
  • Such a configuration in which the ventilation holes are provided in the side wall of the housing makes it possible to bring the temperature inside the housing close to the air temperature and suppress an excessive temperature rise. Further, when the focal length of the lens changes with the change in temperature, the side wall formed of resin also expands or contracts with the change in temperature, and the distance between the lens and the power generation element changes. For this reason, even if the focal length of the lens changes, it is possible to prevent the amount of sunlight collected on the power generation element from being significantly reduced, and to suppress the reduction in power generation efficiency of the solar power generation module.
  • the upper surface of the collar portion may be inclined downward. In this case, the adhering dust is likely to slide down, so that it is difficult for the dust to accumulate on the upper surface of the collar portion.
  • the said collar part may be a shape which hides a part of upper side of the said vent hole.
  • the eaves portion does not completely hide the vent hole from the outside front (however, there is a gap below). Therefore, it is possible to achieve both the removal of dust and the like by the collar portion and the good air permeability of the vent hole.
  • the solar power generation module includes a foreign matter intrusion suppression unit that suppresses foreign matter intrusion into the internal space of the housing through the vent hole, and the foreign matter intrusion suppression unit is the vent hole.
  • These filters may be included.
  • the configuration in which the ventilation holes are provided in the side wall of the housing effectively suppresses the intrusion of foreign matters such as rainwater, water droplets, and insects, compared with the configuration in which the ventilation holes are provided in the top surface or the bottom surface of the housing. be able to.
  • the foreign matter intrusion suppression unit it is possible to more reliably suppress foreign matter intrusion while ensuring the entry and exit of air. Therefore, a more excellent photovoltaic power generation module can be provided.
  • the casing is fixed to a frame member, and the side wall faces the frame member in a state where the casing is fixed to the frame member.
  • the foreign matter intrusion suppression unit includes a gap between the side wall and the frame member. As described above, since the foreign matter does not enter the housing unless it passes through the gap between the side wall of the housing and the frame member, the foreign matter can be further prevented from entering. Further, by using the gap between the side wall of the housing and the frame member as a foreign matter intrusion suppressing unit, it is possible to suppress the intrusion of foreign matters without using a new member separately, and thus low cost can be realized. .
  • the housing includes a flange that contacts the frame member in a state of being fixed to the frame member, and the foreign matter intrusion suppressing portion is configured to be the side wall. And a gap between the flange and the frame member. In this way, when the flange of the housing comes into contact with the frame member, a part of the gap between the side wall of the housing and the frame member is blocked by the flange, further restricting the entry path of the foreign material. Intrusion can be further suppressed.
  • a photovoltaic power generation module viewed from another viewpoint includes a power generation element that receives light to generate power, a light collecting unit provided with a lens that collects sunlight, and the power generation
  • a closed housing having a bottom portion on which an element is disposed, and a side wall that forms an outer frame of the bottom portion and supports the light collecting portion, and the side wall is formed of resin and has at least 1
  • the housing includes a fitting portion that can be fitted to the housing of the other photovoltaic power generation module.
  • the casing includes a flange extending as an extension direction of an upper surface or a bottom surface of the casing as the fitting portion, It can be fitted to the flange of the casing of the other photovoltaic power generation module.
  • the flange is provided with a fixing portion for fixing the housing to a frame member to which a plurality of the solar power generation modules are mounted side by side.
  • the plurality of fixing portions respectively provided on the plurality of flanges may be arranged in a line along the extending direction of the frame member.
  • the fitting portion is provided on a surface including one of the upper surface and the bottom surface of the housing.
  • any one of the above (11) is the “upper surface”, with such a configuration, for example, when a fixing portion for fixing the housing to the frame member is provided in the fitting portion, the housing An operation of fixing the casing to the frame member from above the casing can be performed with the lens provided on the upper surface of the casing facing upward, that is, in a used state. For this reason, for example, when connecting a plurality of photovoltaic power generation modules and fixing the plurality of photovoltaic power generation modules to the frame member together, the casing does not significantly change the direction of the connected photovoltaic power generation modules. Since it is possible to perform an operation of fixing the frame to the frame member, the operation can be easily performed.
  • any one of the above (11) is a “bottom surface”, for example, when the fixing portion for fixing the housing to the frame member is provided in the fitting portion, the housing The housing can be fixed to the frame member from below. For this reason, for example, when the photovoltaic modules are fixed to the frame members before connecting the plurality of photovoltaic modules, a tool used for the operation for fixing the casing to the frame members is used. The possibility of contacting the lens on the upper surface of the body can be reduced, and the operation can be easily performed.
  • the solar power generation module when the solar light that is provided so as to protrude inward along the inner surface of the side wall is separated from the power generation element Furthermore, the structure provided with the shielding board which shields the said inner surface and the said air vent from the sunlight which condenses may be sufficient. According to this structure, when the sunlight which concentrates remove
  • the photovoltaic power generation panel includes a saucer-like panel housing partitioned into a plurality of compartments by a frame member, and a plurality of photovoltaic power generation modules attached to the compartments.
  • the solar power generation module includes: a power generation element that receives light to generate power; a light collecting unit provided with a lens that collects sunlight; a bottom part on which the power generation element is disposed; and A closed housing having a side wall that forms an outer frame of the bottom portion and supports the light collecting portion, and the side wall is made of resin and has at least one vent hole. .
  • the temperature in the casing can be brought close to the air temperature, and an excessive temperature rise can be suppressed.
  • the side wall formed of resin also expands or contracts with the change in temperature, and the distance between the lens and the power generation element changes. For this reason, even if the focal length of the lens changes, it is possible to prevent the amount of sunlight collected on the power generation element from being significantly reduced, and to suppress the reduction in power generation efficiency of the solar power generation module.
  • it is a solar power generation module which has a resin-made side wall sufficient mechanical strength is exhibited by mounting
  • the first part mainly relates to the above (1), (2), (5) to (11), (13).
  • the second part mainly relates to the above (1) to (4) and (12).
  • the configuration of the first part and the configuration of the second part can be arbitrarily combined with each other.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of the photovoltaic power generation apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of the gantry shown in FIG.
  • the solar power generation device 100 includes a plurality of solar power generation modules 1 and a gantry 2.
  • the gantry 2 includes a frame member F1, a solar azimuth meter C1 (not shown), and a drive unit M1 (not shown).
  • Solar compass C1 includes a sensor for detecting the position of the sun.
  • the plurality of photovoltaic modules 1 are fixed to the frame member F1 in an aligned state.
  • the drive unit M1 recognizes the position of the sun based on the signal output from the solar azimuth meter C1, and, for example, the frame so that the light receiving surface of the photovoltaic module 1 faces the sun from sunrise to sunset.
  • the direction of the member F1 is changed.
  • the frame member F1 of the gantry 2 is provided in such a manner that a plurality of columns intersect in the vertical direction and the horizontal direction, and is a rectangular parallelepiped formed by the frame member F1 (however, there is no upper surface and there is a bottom surface. ), One photovoltaic power generation module 1 is inserted into each accommodating portion E1.
  • the accommodating part E1 shown in FIG. 2 is a rectangular parallelepiped, this accommodating part E1 may be a cube.
  • the panel housing (entire frame) 12 having a plurality of accommodating portions E1 has a tray-like shape partitioned into a plurality of compartments (accommodating portions) by the frame member F1.
  • the side wall of the photovoltaic power generation module which will be described later is made of resin, even such a photovoltaic power generation module exhibits sufficient mechanical strength when mounted on the panel housing 12.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an appearance of the photovoltaic power generation module according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of the photovoltaic power generation module according to the first embodiment.
  • solar power generation module 1 includes a casing 21 having a rectangular parallelepiped or cubic shape formed of, for example, resin.
  • the housing 21 includes a bottom part 23, a side wall 24, a light collecting part 22, and a flange 27.
  • the side wall 24 corresponds to the side surface of the housing 21, and the light collecting unit 22 corresponds to the upper surface of the housing 21.
  • the condensing unit 22 includes a plurality of Fresnel lenses 22f.
  • the flange 27 is provided, for example, at a portion on the light collecting unit 22 side along the longitudinal direction of the side wall 24.
  • the Fresnel lens 22f is arranged in a square lattice, for example. Specifically, each Fresnel lens 22f is arranged, for example, such that the distance between the centers of adjacent Fresnel lenses 22f is the same W1.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a detailed configuration of a housing in the solar power generation module according to the first embodiment.
  • the condensing unit 22 is not illustrated in order to explain the internal configuration of the housing 21.
  • solar power generation module 1 further includes a plurality of power generation elements 30 and a plurality of FPCs (Flexible Printed Circuits) 31 in addition to housing 21.
  • the power generating element 30 and the FPC 31 are accommodated in the housing 21.
  • a ventilation hole 24 h is formed in the side wall 24 of the housing 21.
  • the bottom 23 is made of, for example, aluminum.
  • the plurality of FPCs 31 are arranged in parallel or substantially parallel to each other at the bottom 23, and a plurality of power generation elements 30 are mounted on each FPC 31.
  • Each power generation element 30 is provided at a position corresponding to each Fresnel lens 22f, receives sunlight collected by the corresponding Fresnel lens 22f, and generates electric power according to the amount of received light.
  • the solar power generation module 1 includes the power generation element 30 that generates light by receiving light, and the closed casing 21 that houses the power generation element 30.
  • the casing 21 forms a condensing unit 22 provided with a lens (Fresnel lens 22f) for condensing sunlight, a bottom 23 on which the power generation element 30 is disposed, and an outer frame of the bottom 23, and the condensing unit And a side wall 24 that supports 22.
  • the solar power generation device 100 may be used in a place where the temperature difference is large, and the bottom portion 23 expands or contracts due to a change in the temperature, so that the power generation element 30 provided on the bottom portion 23
  • the distance from the Fresnel lens 22f provided on the upper surface of the housing 21 may change.
  • the photovoltaic power generation module 1 by forming the air holes 24h in the side wall 24, it is possible to avoid the case 21 from becoming a sealed space. it can. That is, by generating an air flow in the casing 21, a significant change in the temperature in the casing 21 can be suppressed, so that the bottom 23 can be prevented from expanding and contracting.
  • the configuration in which the vent hole 24h is provided in the side wall 24 of the housing 21 makes it possible to bring the temperature inside the housing 21 close to the air temperature and suppress an excessive temperature rise.
  • one ventilation hole 24 h is formed on each side wall 24 of the housing 21.
  • the number and size of the vent holes 24h are not limited as long as the air flow is generated in the housing 21, and for example, any one of the side walls 24 of the housing 21 is provided. 24 may be provided with a vent hole 24h.
  • the flange 27 is provided over the entire longitudinal direction of the side wall 24 of the casing 21, that is, over the entire edge of the side wall 24, but may be provided in a part of the longitudinal direction.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view for explaining a state in which the casing of the photovoltaic power generation module according to the first embodiment is attached to the frame member.
  • the flange 27 of the housing 21 contacts the upper surface of the frame member F1. And in such a state, the housing
  • the housing 21 is not limited to the structure in which the bolts 29 are inserted into the mounting holes 28 to be fixed to the frame member F1, but the housing 21 may be fixed to the frame member F1 by other methods.
  • the solar power generation module 1 further includes a foreign matter intrusion suppression unit 140 for suppressing foreign matter such as rainwater, water droplets, or insects from entering the inside of the housing 21 through the air holes 24h.
  • a foreign matter intrusion suppression unit 140 for suppressing foreign matter such as rainwater, water droplets, or insects from entering the inside of the housing 21 through the air holes 24h.
  • the foreign matter intrusion suppression unit 140 includes an outer side cover (cover) 141 that covers at least a part of the vent hole 24h on the outer side of the housing 21, and the entrance / exit of air through the vent hole 24h. And a filter (not shown) that enables this.
  • a gap E2 is formed between the side wall 24 and the frame member F1 facing each other in a state where the housing 21 is fixed to the frame member F1.
  • the foreign matter intrusion suppression unit 140 further includes the gap E2 in addition to the external cover 141 and the filter.
  • the width of the gap E2 is preferably narrow in order to suppress the entry of foreign matter into the housing 21 through the vent hole 24h, for example, 1 mm.
  • the upper portion of the gap E ⁇ b> 2 is blocked by the flange 27, but the gap E ⁇ b> 2 does not necessarily have to be blocked by the flange 27.
  • the external cover 141 is provided, for example, so as to block the vent hole 24h from above the vent hole 24h in order to effectively prevent rainwater from entering from the vent hole 24h.
  • the outer cover 141 is not limited to the shape shown in FIG. 6, and is formed, for example, in a labyrinth structure, that is, a shape in which a plurality of layers are overlapped so that a path from the outside of the housing 21 to the vent hole 24 h is complicated. It may be. In the case where the outer cover 141 is configured in such a shape, it is possible to more effectively prevent foreign matter from entering.
  • the filter is, for example, fused from the inside of the casing 21 to the periphery of the vent hole 24h so as to cover the entire vent hole 24h. Thereby, a filter can be stuck to the circumference
  • FIG. 7 is an enlarged view of the vent shown in FIG.
  • the foreign substance intrusion suppression unit 140 further includes a filter 142 that covers at least a part of the vent hole 24 h on the inner side of the housing 21.
  • the filter 142 is resin-molded in a mesh shape, for example. Specifically, the filter 142 is integrally molded with the side wall 24 of the housing 21 by injection molding using tetrafluoroethylene resin (PTFE) having excellent chemical resistance and heat resistance.
  • PTFE tetrafluoroethylene resin
  • the foreign matter intrusion suppression unit 140 may include only one of the outer cover 141 and the filter 142, or may include only the gap E2 without including both the outer cover 141 and the filter 142. It may be.
  • the vent hole is formed on the bottom surface of the elongated frame, and there is a possibility that foreign matter cannot be sufficiently prevented from entering from above. And there exists a possibility of causing deterioration of the performance of a concentrating solar power generation unit, etc., when a foreign material penetrate
  • the photovoltaic power generation module 1 includes a power generation element 30 and a casing 21 in which the power generation element 30 is accommodated.
  • a ventilation hole 24 h is formed in the side wall 24 of the housing 21.
  • the solar power generation module 1 includes a foreign matter intrusion suppression unit 140 that suppresses foreign matter intrusion into the internal space of the housing 21 through the vent hole 24h.
  • the configuration in which the vent hole 24h is provided in the side wall 24 of the housing 21 prevents the intrusion of foreign matter such as rainwater, water droplets or insects, compared to the configuration in which the vent hole is provided in the top surface or the bottom 23 of the housing 21. It can be effectively suppressed. Furthermore, by providing the foreign matter intrusion suppression unit 140, it is possible to more reliably suppress the entry of foreign matter while ensuring the entry and exit of air. Therefore, a more excellent photovoltaic power generation module can be provided.
  • the casing 21 is fixed to the frame member F1. Further, in a state in which the casing 21 is fixed to the frame member F1, the side wall 24 of the casing 21 faces the frame member F1, and the foreign matter intrusion suppression unit 140 is a gap between the side wall 24 of the casing 21 and the frame member F1. Includes E2.
  • the foreign matter does not enter the case 21 unless it passes through the gap E2 between the side wall 24 of the case 21 and the frame member F1, the entry of the foreign matter can be further suppressed.
  • the gap E2 between the side wall 24 of the housing 21 and the frame member F1 as the foreign matter intrusion suppressing unit 140, it is possible to suppress the intrusion of foreign matters without using a new member separately. Can be realized.
  • the housing 21 includes a flange 27 that contacts the frame member F1 in a state of being fixed to the frame member F1.
  • invasion suppression part 140 contains the clearance gap E2 between the side wall 24 of the housing
  • the foreign matter intrusion suppression unit 140 includes an external cover 141 and a filter 142 that cover at least a part of the vent hole 24h.
  • At least a part of the housing 21 is formed of resin.
  • the photovoltaic power generation module 1 according to the second embodiment includes a configuration that can be fitted to the casing 21 of another photovoltaic power generation module 1.
  • differences from the solar power generation module 1 according to the first embodiment described above will be mainly described.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a detailed configuration of a housing in the solar power generation module according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state where a plurality of photovoltaic power generation modules shown in FIG. 8 are connected.
  • FIG. 10 is sectional drawing for demonstrating the state (the 1) with which the housing
  • the condensing part 22 is not illustrated. Further, in FIG. 9, the air holes 24 h, the light collecting unit 22, the power generation element 30 and the FPC 31 are not illustrated.
  • the housing 21 of the photovoltaic power generation module 1 is different from the housing 21 according to the first embodiment described above in place of the flange 27 and other photovoltaic power generation.
  • the fitting part 50 which can be fitted with the housing
  • the housing 21 includes a plurality of flanges 51 that extend along the extending direction of the upper surface of the housing 21 as the fitting portion 50.
  • the flange 51 has the same configuration as the flange 27 of the housing 21 according to the first embodiment described above, except for the contents described below.
  • differences from the flange 27 will be mainly described.
  • the housing 21 includes a plurality of flanges 51 that face each other in the lateral direction through the upper surface on the surface including the upper surface of the housing 21.
  • These opposing flanges 51 have shapes that are asymmetrical and can be fitted together.
  • the flange 51 ⁇ / b> A provided on the side wall 24 on the near side in the z-axis direction shown in FIG. 8 has two protrusions 52 ⁇ / b> A protruding along a direction parallel or substantially parallel to the upper surface of the housing 21. And three concave portions 53B provided on both sides of each convex portion 52A.
  • the flange 51 ⁇ / b> B provided on the side wall 24 on the back side in the z-axis direction shown in FIG. 8 has three protrusions 52 ⁇ / b> B protruding along a direction parallel or substantially parallel to the upper surface of the housing 21.
  • the flange 51 ⁇ / b> C provided on the side wall 24 on the near side in the x-axis direction shown in FIG. 8 is parallel or substantially parallel to the upper surface of the housing 21.
  • the flange 51 ⁇ / b> D provided on the side wall 24 on the back side in the x-axis direction shown in FIG. 8 has three convex portions 54 ⁇ / b> D protruding along a direction parallel or substantially parallel to the upper surface of the housing 21.
  • two concave portions 55D provided between the convex portions 54D.
  • two convex portions 54C in the flange 51C of a certain solar power generation module 1 and two concave portions 55D in the flange 51D of another solar power generation module 1 correspond to each other.
  • the flange 51C and the flange 51D are fitted, and the plurality of photovoltaic modules 1 are connected to each other.
  • convex portions 52A, 52B, 54C, and 54D of the flange 51 and the concave portions 53A, 53B, 55C, and 55D are integrally formed with the side wall 24 of the housing 21 by, for example, injection molding.
  • mounting holes (fixing portions) 56 for fixing the casing 21 to the frame member F1 are formed in the convex portions 52A, 52B, 54C, 54D of the flange 51. And as shown in FIG. 10, in the state which each flange 51 of the some photovoltaic power generation module 1 contacted the upper surface of the frame member F1, each is formed in convex part 52A, 52B, 54C, 54D of each flange 51, respectively. By inserting bolts 57 into the plurality of mounting holes 56, the casing 21 of each photovoltaic power generation module 1 is fixed to the frame member F ⁇ b> 1 of the gantry 2.
  • the mounting hole 56 of the convex portion 52A in the flange 51A and the mounting hole 56 of the convex portion 52B in the flange 51B. are alternately arranged in a line along the extending direction D1 of the frame member F1.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view for explaining a state (part 2) in which the casing of the photovoltaic power generation module according to the second embodiment is attached to the frame member.
  • the housing 21 has a configuration in which a plurality of flanges 51 facing each other through the bottom 23 are provided as fitting portions 50 on the surface including the bottom 23 instead of the flange 51 provided on the surface including the upper surface of the housing 21. There may be.
  • the photovoltaic power generation module 1 includes a power generation element 30 and a casing 21 in which the power generation element 30 is accommodated.
  • casing 21 contains the fitting part 50 which can be fitted with the housing
  • the plurality of photovoltaic power generation modules 1 can be connected by fitting the fitting portions 50 of the plurality of photovoltaic power generation modules 1 to each other. Can be easily positioned, and it is possible to prevent misplacement and shorten the working time for connecting the photovoltaic modules 1. Moreover, the cost required for construction can be reduced as the working time is shortened. Therefore, a more excellent photovoltaic power generation module can be provided.
  • the housing 21 includes a flange 51 that extends as the fitting portion 50 along the extending direction of the top surface or the bottom 23 of the housing 21. Further, the flange 51 can be fitted with the flange 51 of the casing 21 of another photovoltaic power generation module 1.
  • the casing 21 is a rectangular parallelepiped or a cube. Further, the opposing flanges 51 in the housing 21 have shapes that can be fitted to each other.
  • the plurality of photovoltaic modules 1 can be connected in a row by fitting the flanges 51 provided in the other photovoltaic modules 1 to each other.
  • the flange 51 has an attachment hole 56 for fixing the housing 21 to the frame member F1 to which the plurality of photovoltaic power generation modules 1 are attached side by side. Is formed. Further, in a state where the plurality of casings 21 are fixed to the frame member F1, the plurality of attachment holes 56 respectively provided in the plurality of flanges 51 are arranged in a line along the extending direction of the frame member F1.
  • At least a part of the housing 21 is made of resin.
  • the side wall 24 of the housing 21 and the fitting portion 50 included in the housing 21 can be integrally molded at a low cost, for example, by injection molding.
  • the fitting portion 50 is provided on a surface including the upper surface of the housing 21.
  • the lens provided on the upper surface of the housing 21 faces upward That is, it is possible to perform an operation of fixing the casing 21 to the frame member F1 from above the casing 21 while in use. Therefore, for example, when the plurality of photovoltaic modules 1 are connected together and fixed to the frame member F1 after the plurality of photovoltaic modules 1 are connected, the direction of the connected photovoltaic modules 1 is greatly changed. Since the operation of fixing the casing 21 to the frame member F1 can be performed without any problem, the operation can be easily performed.
  • the fitting part 50 may be provided on a surface including the bottom surface of the housing 21.
  • the housing 21 is attached to the frame member F1 from below the housing 21. It is possible to perform a fixing operation on the surface. For this reason, for example, when the photovoltaic modules 1 are each fixed to the frame member F1 before the plurality of photovoltaic modules 1 are connected, the work for fixing the casing 21 to the frame member F1 is performed. The possibility that the tool used contacts the lens on the upper surface of the housing 21 can be reduced, and the operation can be easily performed.
  • a power generation element A housing that houses the power generation element, A vent is formed in the side wall of the housing, further, A foreign matter intrusion suppression unit that suppresses foreign matter intrusion into the internal space of the housing through the vent hole, A Fresnel lens is provided on the top surface of the housing, and the power generation element is provided on the bottom surface of the housing,
  • the photovoltaic power generation module wherein the side wall of the casing is formed of a resin, and the vent is integrally formed with the side wall of the casing by injection molding.
  • a power generation element A photovoltaic power generation module comprising a housing in which the power generation element is housed, The housing includes a fitting portion that can be fitted to the housing of the other photovoltaic power generation module, A Fresnel lens is provided on the top surface of the housing, and the power generation element is provided on the bottom surface of the housing,
  • the solar power generation module wherein the side wall of the housing is formed of resin, and the fitting portion is integrally formed with the side wall of the housing by injection molding.
  • FIG. 12 is a perspective view showing the configuration around the vent hole 24h in more detail.
  • the condensing part 22 and the power generation element 30 have the same configuration as that of the first part, and are not shown here. That is, similar to the first part, the solar power generation module 1 includes a power generation element 30 that receives light to generate power, and a closed casing 21 that houses the power generation element 30.
  • the casing 21 forms a condensing unit 22 provided with a lens (Fresnel lens 22f) for condensing sunlight, a bottom 23 on which the power generation element 30 is disposed, and an outer frame of the bottom 23, and the condensing unit 30 has side walls 24 that support 30.
  • a lens Resnel lens 22f
  • a resin flange 60 is formed integrally with the side wall 24 outside the side wall 24.
  • the flange 60 has a shape similar to that of the outer cover 141 described in the first part and has the same function, but will be referred to as a “ridge” hereinafter including variations described later.
  • the shape of the flange portion 60 includes an overhanging portion 60a that projects from the top of the vent hole 24h to the outside of the side wall 24, and a hanging portion 60b that hangs down along the outside of the vent hole 24h from the projecting tip side. It has a shape.
  • “upper” is the direction of the light collecting unit 22 (not shown) viewed from the bottom 23, and “lower” is the opposite direction.
  • the filter 142 is welded to the outer edge portion on the inner surface side of the vent hole 24h. This filter 142 is different from the side wall 24, unlike the filter 142 shown in FIG. 7, and is attached to the side wall 24 by welding, for example.
  • the material of the filter 142 is, for example, a tetrafluoroethylene resin network.
  • dust By providing such a flange 60, dust, water droplets, foreign matter, and other things that are not desired to be put into the vent hole 24h (hereinafter referred to as dust) can be removed by the flange 60. it can.
  • FIG. 13 is a perspective view showing a second example of the form of the collar portion 60. Except for the shape of the collar part 60, it is the same as that of FIG.
  • the flange portion 60 includes a projecting portion 60 a that projects from the top of the vent hole 24 h to the outside of the side wall 24, and a drooping portion 60 b that hangs down along the outside of the vent hole 24 h from the projecting tip side. It has a shape.
  • the overhanging portion 60a is formed to be inclined downward.
  • the hanging portion 60b is slightly inclined so as to move away from the vent hole 24h as it goes downward. Accordingly, the entire upper surface of the collar portion 60 is inclined downward.
  • the drooping portion 60b may be directly below (vertical). In short, it is sufficient that there is no flat (horizontal) portion or upward portion as a whole.
  • Such a form of the collar portion 60 has an advantage that dust and the like are not easily deposited on the upper surface of the collar portion because the attached dust easily slides down.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a third example of the form of the flange 60. Except for the shape of the collar part 60, it is the same as that of FIG. In FIG. 14, the flange portion 60 has a smoothly continuous shape that projects from the top of the vent hole 24h to the outside of the side wall 24 and hangs down outside the vent hole 24h.
  • FIG. 15 is a perspective view showing a fourth example of the form around the flange 60.
  • the shape of the flange 60 is the same as that in FIG. 14 and has the same function and effect.
  • a lattice portion 24g is formed in the vent hole 24h.
  • the lattice portion 24g is also a kind of “filter”. That is, the lattice portion 24g is the same as the filter 142 that has appeared in FIG. 7, and has the same function.
  • lattice part 24g was made into the vertical direction, a horizontal direction or a net shape may be sufficient as it.
  • the opening size and opening ratio of the lattice can be appropriately set in consideration of the assumed size of dust and the like.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a fifth example of the form of the collar portion 60.
  • FIG. 17 is a front view of the collar part 60 as seen from the outside.
  • the point where the lattice portion 24g is provided in the vent hole 24h is the same as in FIG. 15, and the lattice portion 24g has the same function and effect.
  • the fifth example is different from the fourth example of FIG. 15 in that the flange portion 60 has a shape that hides a part of the upper side of the vent hole 24h. In other words, the flange portion 60 does not completely hide the vent hole 24h from the outside front surface (however, there is a gap below). Therefore, it is possible to achieve both the removal of dust and the like by the collar portion 60 and the good air permeability of the vent hole 24h.
  • FIG. 18 is a side view showing the appearance of the photovoltaic power generation apparatus 100.
  • the pedestal 2 (FIG. 1) briefly shown in the first part is, in detail, a pedestal 2a shown in FIG.
  • a tracking mechanism 2d provided, a tracking shaft 2e that connects the tracking pore 2d and the photovoltaic power generation panel 10, and a panel housing 12 are provided.
  • the photovoltaic power generation panel 10 includes a plurality of photovoltaic power generation modules 1 housed in a panel housing 12.
  • a solar position sensor (tracking sensor) 11 for detecting the position of the sun is attached to the photovoltaic power generation panel 10.
  • the tracking mechanism 2d has a mechanism that can be driven in two directions of azimuth and elevation, and is controlled to always track the sun by control of a control unit (not shown) provided in the control panel 2c.
  • sunlight strikes the photovoltaic power generation panel 10 from the normal direction.
  • sunlight enters the photovoltaic power generation panel 10 at an incident angle of 0 degrees or within an allowable error range (hereinafter simply referred to as an incident angle of 0 degrees).
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing an optical path when sunlight is incident on the Fresnel lens 22f of the light collecting unit 22 at an incident angle of 0 degree.
  • An FPC 31 is provided on the bottom 23, and the power generation element 30 is mounted thereon. Sunlight condensed by the Fresnel lens 22 f enters the corresponding power generation element 30.
  • FIG. 20 is a side view showing the relationship between the photovoltaic power generation apparatus 100 and sunlight when tracking is shifted. In this case, sunlight is not normal to the photovoltaic power generation panel 10.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing an optical path when sunlight is incident on the Fresnel lens 22f of the condensing unit 22 in a state where the incident angle is greatly deviated outside the allowable range from 0 degree.
  • the light condensed by the Fresnel lens 22f at the left end may hit the vent hole 24h and its surroundings.
  • the resin side wall 24, the filter 142, the inner wall of the vent hole 24h, or the lattice portion 24g may be burned out.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view showing an optical path when sunlight is incident on the Fresnel lens 22f of the light collecting unit 22 in a state where the incident angle is greatly deviated outside the allowable range from 0 degree, as in FIG. .
  • the shielding plate 70 is provided in consideration of the above possibility.
  • the shielding plate 70 is supported by the support arm portion 71 from the inner surface of the side wall 24 and is provided to project inward. Further, the shielding plate 70 is substantially parallel to the inner surface of the side wall 24 and is disposed so as to hide the vent hole 24 h from the inner surface side of the side wall 24. However, since the support arm portion 71 is provided, the shielding plate 70 does not block the vent hole 24h.
  • FIG. 23 is a schematic plan view showing the arrangement of the shielding plate 70 in the casing 21 in which the illustration of the light collecting unit 22 is omitted. As illustrated, the shielding plates 70 are respectively provided along the inner surfaces of the four sides of the side wall 24. In this example, one pair of two (four) vent holes 24h are provided.
  • the shielding plate 70 provided so as to protrude inward along the inner surface of the side wall 24 in this manner is configured so that when the condensed sunlight is separated from the power generation element 30, The inner surface of 24 and the vent hole 24h are shielded.
  • the shielding plate 70 can be formed of the same resin as the side wall 24. Therefore, the shielding plate 70 can be formed integrally with the side wall 24.
  • the shielding plate 70 can avoid burning. The reason is that, by being provided so as to protrude inward from the inner surface of the side wall 24, the condensed sunlight can be received in a relatively large light spot that is not fully focused.
  • the shielding plate 70 is provided along the inner surfaces of the four sides of the side wall 24, the filter provided on the inner surface of the side wall 24 or the vent hole 24h regardless of whether the tracking deviation is an azimuth angle or an elevation angle. 142, the lattice part 24g, etc. can be prevented from being burned out.

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Abstract

　この太陽光発電モジュールは、光を受けて発電する発電素子と、太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、発電素子が配置される底部、および、底部の外枠を成し、集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備えている。側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有する。

Description

太陽光発電モジュールおよび太陽光発電パネル
　本発明は、太陽光発電モジュールに関し、特に、筐体内に設けられた発電素子が太陽光を受けて、受光量に応じた電力を発生する太陽光発電モジュールに関する。
　従来、太陽光を集光して電力に変換する太陽光発電モジュールが開発されている。たとえば、特許文献１（国際公開第２０１３／１５００３１号）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、特許文献１に記載の集光型太陽光発電装置は、筐体内にレンズおよび発電素子を備え、当該筐体内にガスを流入させてレンズと発電素子との間の距離を調整する。
　また、たとえば、特許文献２（米国特許第８５９２７３８号明細書）には、以下のような技術が開示されている。
　すなわち、特許文献２に記載の集光型太陽発電装置では、入射する光の光軸を確認するための装置が取り付けられている。
　次に、たとえば、特許文献３（特許第４９５３７４５号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、特許文献３に記載の集光型太陽光発電ユニットは、太陽光を集光する集光レンズが接合され集光型太陽光発電ユニットの天面を保護する透光性保護板、集光型太陽光発電ユニットの基本構造体となる長尺状フレーム、複数の太陽電池を実装する太陽電池実装板を備える。また、長尺状フレームは、長手方向の端部に通気孔を備え、長尺状フレーム内部に気流を発生させる。
　また、たとえば、特許文献４（特開２００８－４６６１号公報）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、特許文献４に記載の集光型太陽発電装置は、底部材と周囲部材と上部材とで囲われ、内部には空間が形成され、かつ、上部材を太陽に対向させるように傾斜させて用いるケースを備えている。このケースの上部材には太陽光を集光するための複数のフレネルレンズを備えさせ、上記ケースの内部には上記フレネルレンズにより夫々集光された光を夫々受光して発電する複数の太陽電池セルを備えさせる。また、上記ケースの周囲部材においては、相対向する面に少なくとも夫々２つずつの開口部を配設し、しかも各面における上記二つの開口部は、上記フレネルレンズ側寄りの上方と、太陽電池セル側寄りの下方に配置する。
国際公開第２０１３／１５００３１号 米国特許第８５９２７３８号明細書 特許第４９５３７４５号公報 特開２００８－４６６１号公報 特開平７－２７４７４２号公報
　上記のような従来技術の根底にある共通かつ究極の課題は、屋外の厳しい環境下において常に、集光した太陽光を、光軸上の正確な位置で発電素子に照射することである。しかしながら、厳しい環境下で常に、正確な照射を実現することは困難であり、結果的に、十分な発電効率が得られていない。
　かかる課題に鑑み、本発明は、太陽光発電モジュールの発電効率を、さらに高め得る構成を実現することを目的とする。
　本発明の太陽光発電モジュールは、光を受けて発電する発電素子と、太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有している。
　また、本発明の太陽光発電モジュールは、光を受けて発電する発電素子と、太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有しており、前記筐体は、他の前記太陽光発電モジュールの前記筐体と嵌合可能な嵌合部を含むものである。
　一方、本発明の太陽光発電パネルは、フレーム部材によって複数の区画に仕切られた受け皿状のパネル筐体と、前記区画に装着された複数の太陽光発電モジュールと、を備えるものであって、前記太陽光発電モジュールは、光を受けて発電する発電素子と、太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有している。
　本発明によれば、太陽光発電モジュールの発電効率を、さらに高め得る構成を実現することができる。
図１は、第１の実施の形態に係る太陽光発電装置の外観を示す斜視図である。 図２は、図１に示す架台の構成を示す斜視図である。 図３は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの外観を示す斜視図である。 図４は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの平面図である。 図５は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールにおける筐体の詳細な構成を示す斜視図である。 図６は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの筐体がフレーム部材に取り付けられた状態を説明するための断面図である。 図７は、図５に示す通気孔の拡大図である。 図８は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールにおける筐体の詳細な構成を示す斜視図である。 図９は、図８に示す複数の太陽光発電モジュールが連結した状態を示す斜視図である。 図１０は、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの筐体がフレーム部材に取り付けられた状態（その１）を説明するための断面図である。 図１１は、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの筐体がフレーム部材に取り付けられた状態（その２）を説明するための断面図である。 図１２は、通気孔周辺の構成を、さらに詳細に示す斜視図である。 図１３は、庇部の形態の第２例を示す斜視図である。 図１４は、庇部の形態の第３例を示す斜視図である。 図１５は、庇部周辺の形態の第４例を示す斜視図である。 図１６は、庇部の形態の第５例を示す斜視図である。 図１７は、図１６に示す庇部を外側から見た正面図である。 図１８は、太陽光発電装置の外観を示す側面図である。 図１９は、集光部のフレネルレンズに対して入射角０度で太陽光が入射する場合の光路を示す断面図である。 図２０は、追尾がずれている場合の、太陽光発電装置と太陽光との関係を示す側面図である。 図２１は、集光部のフレネルレンズに対して入射角が０度より許容範囲外に大きくずれた状態で太陽光が入射する場合の光路を示す断面図である。 図２２は、図２１と同様に、集光部のフレネルレンズに対して入射角が０度より許容範囲外に大きくずれた状態で太陽光が入射する場合の光路を示す断面図である。 図２３は、集光部の図示を省略した筐体における遮蔽板の配置を示す概略の平面図である。
　［実施形態の要旨］
　本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下に列記するものが含まれる。
　（１）本発明の実施の形態に係る太陽光発電モジュールは、光を受けて発電する発電素子と、太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有している。
　このような、筐体の側壁に通気孔が設けられる構成により、筐体内の温度を気温に近づけ、過度な温度上昇を抑制することができる。また、気温の変化に伴ってレンズの焦点距離が変化する場合、樹脂で形成されている側壁もまた気温の変化に伴って膨張または収縮して、レンズと発電素子との距離が変化する。このため、レンズの焦点距離が変化したとしても、発電素子に集光される太陽光の光量が大幅に低下することを防ぎ、太陽光発電モジュールの発電効率の低下を抑制することができる。
　（２）また、（１）の太陽光発電モジュールにおいて、前記集光部および前記底部の相対的な位置関係をそれぞれ、上および下、とするとき、前記通気孔の上から前記側壁の外側へ張り出し、かつ、前記通気孔の外側で下へ垂れる形状の庇部が形成されていてもよい。
　この場合、上から落ちてくる塵埃、水滴、異物、その他通気孔には入れたくない物を、庇部によって排除することができる。
　（３）また、（２）の太陽光発電モジュールにおいて、前記庇部は、その上面が下り傾斜していてもよい。
　この場合、付着した塵埃が滑り落ち易くなるので、塵埃が、庇部の上面に堆積しにくい。
　（４）また、（２）または（３）の太陽光発電モジュールにおいて、前記庇部は、前記通気孔の上側の一部を隠す形状であってもよい。
　この場合、庇部が、通気孔を外側正面から全部隠す（但し、下方に隙間はある。）ことにならない。従って、庇部による塵埃等の排除と、通気孔の良好な通気性とを、両立させることができる。
　（５）また、（１）の太陽光発電モジュールにおいて、前記通気孔を介した前記筐体の内部空間への異物侵入を抑制する異物侵入抑制部を備え、当該異物侵入抑制部は前記通気孔のフィルタを含むものであってもよい。
　このように、筐体の側壁に通気孔が設けられる構成により、筐体の上面または底面に通気孔が設けられる構成に比べて、雨水、水滴または虫などの異物の侵入を効果的に抑制することができる。さらに、異物侵入抑制部が設けられていることにより、空気の出入りを確保しながら異物の侵入をより確実に抑制することができる。従って、より優れた太陽光発電モジュールを提供することができる。
　（６）また、（５）の太陽光発電モジュールにおいて、たとえば、前記筐体はフレーム部材に固定され、前記フレーム部材に前記筐体が固定された状態において前記側壁が前記フレーム部材と対向し、前記異物侵入抑制部は、前記側壁と前記フレーム部材との隙間を含む。
　このように、異物が筐体の側壁とフレーム部材との隙間を経由しない限り筐体内へ侵入しない構成であることにより、異物の侵入を一層抑制することができる。また、筐体の側壁とフレーム部材との隙間を異物侵入抑制部として利用することにより、新たな部材を別途用いることなく異物の侵入を抑制することができるため、低コストを実現することができる。
　（７）また、（６）の太陽光発電モジュールにおいて、たとえば、前記筐体は、前記フレーム部材に固定された状態において前記フレーム部材に接触するフランジを含み、前記異物侵入抑制部は、前記側壁と前記フランジと前記フレーム部材との隙間を含む。
　このように、筐体のフランジがフレーム部材に接触することにより、筐体の側壁とフレーム部材との隙間の一部がフランジにより塞がれ、異物の侵入経路がさらに制限されるため、異物の侵入を一層抑制することができる。
　（８）他の観点から見た本発明の実施の形態に係る太陽光発電モジュールは、光を受けて発電する発電素子と、太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有しており、前記筐体は、他の前記太陽光発電モジュールの前記筐体と嵌合可能な嵌合部を含む。
　このような構成により、複数の太陽光発電モジュールの嵌合部を互いに嵌め合うことでこれら複数の太陽光発電モジュールを連結することができるため、各太陽光発電モジュールの配置のための位置決めを容易に行うことができ、誤配置防止、および太陽光発電モジュールの連結のための施工時間の短縮を実現することができる。また、施工時間の短縮に伴い、施工のために要するコストを少なくすることができる。従って、より優れた太陽光発電モジュールを提供することができる。
　（９）また、（８）の太陽光発電モジュールにおいて、たとえば、前記筐体は、前記嵌合部として、前記筐体の上面または底面の延在方向に沿って延びるフランジを含み、前記フランジは、他の前記太陽光発電モジュールの前記筐体の前記フランジと嵌合可能である。
　このような構成により、複数の太陽光発電モジュールを連結させる際、嵌合部を目視しながら施工を行うことができるため、連結作業を行いやすい。また、フランジに嵌合部を設けることにより、嵌合のための構造を比較的容易に作製することができる。
　（１０）また、（９）の太陽光発電モジュールにおいて、前記フランジには、複数の前記太陽光発電モジュールが並んで取り付けられるフレーム部材に前記筐体を固定するための固定部が設けられ、前記フレーム部材に複数の前記筐体が固定された状態において、複数の前記フランジにそれぞれ設けられた複数の前記固定部が前記フレーム部材の延伸方向に沿って一列に並ぶ、という構成であってもよい。
　このような構成により、複数の太陽光発電モジュールをフレーム部材に固定するための作業を効率良く行うことができる。
　（１１）また、（８）～（１０）のいずれかの太陽光発電モジュールにおいて、たとえば、前記嵌合部は、前記筐体の上面および底面のいずれか一方を含む面に設けられている。
　上記（１１）におけるいずれか一方が「上面」であるとすると、このような構成により、たとえば、フレーム部材に筐体を固定するための固定部が嵌合部に設けられている場合、筐体の上面に設けられるレンズを上に向けた状態すなわち使用状態のまま、筐体の上方から当該筐体をフレーム部材に対して固定する作業を行うことができる。このため、たとえば、複数の太陽光発電モジュールを連結した後にこれら複数の太陽光発電モジュールをまとめてフレーム部材に固定するような場合、連結された太陽光発電モジュールの向きを大きく変えることなく筐体をフレーム部材に対して固定する作業を行うことができるため、当該作業を容易に行うことができる。
　上記（１１）におけるいずれか一方が「底面」であるとすると、このような構成により、たとえば、フレーム部材に筐体を固定するための固定部が嵌合部に設けられている場合、筐体の下方から当該筐体をフレーム部材に対して固定する作業を行うことができる。このため、たとえば、複数の太陽光発電モジュールを連結する前に太陽光発電モジュールをそれぞれフレーム部材に固定するような場合、筐体をフレーム部材に対して固定するための作業に用いられる工具が筐体の上面のレンズに接触するなどの可能性を低くすることができ、当該作業を容易に行うことができる。
　（１２）また、（１）～（１１）のいずれかの太陽光発電モジュールにおいて、前記側壁の内面に沿って内方へ張り出して設けられ、集光する太陽光が前記発電素子から外れた場合に、集光する太陽光から前記内面および前記通気孔を遮蔽する遮蔽板、が設けられた構成であってもよい。
　この構成によれば、集光する太陽光が発電素子から外れた場合に、遮蔽板によって、側壁の内面や、通気孔に設けられるフィルタの焼損を防止することができる。
　（１３）また、本発明の実施の形態に係る太陽光発電パネルは、フレーム部材によって複数の区画に仕切られた受け皿状のパネル筐体と、前記区画に装着された複数の太陽光発電モジュールと、を備えるものであって、前記太陽光発電モジュールは、光を受けて発電する発電素子と、太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有している。
　このような、筐体の側壁に通気孔が設けられる構成により、筐体内の温度を気温に近づけ、過度な温度上昇を抑制することができる。また、気温の変化に伴ってレンズの焦点距離が変化する場合、樹脂で形成されている側壁もまた気温の変化に伴って膨張または収縮して、レンズと発電素子との距離が変化する。このため、レンズの焦点距離が変化したとしても、発電素子に集光される太陽光の光量が大幅に低下することを防ぎ、太陽光発電モジュールの発電効率の低下を抑制することができる。
　また、樹脂製の側壁を有する太陽光発電モジュールであっても、パネル筐体への装着により、十分な機械的強度を発揮する。
　［実施形態の詳細］
　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。便宜上、説明したいポイントに沿って、第１部、第２部に分けて説明する。
　第１部は、主として、上述の（１）、（２）、（５）～（１１）、（１３）に関連する。
　第２部は、主として、上述の（１）～（４）、（１２）に関連する。
　但し、第１部の構成、及び、第２部の構成は、相互に任意に組み合わせることができる。
　なお、各図中同一または相当部分には同一符号を付している。また、第１部、第２部のそれぞれにおいて、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
　　　　　　　　　　　　　　　＜第１部＞
（第１の実施の形態）
［太陽光発電装置の構成］
　図１は、第１の実施の形態に係る太陽光発電装置の外観を示す斜視図である。また、図２は、図１に示す架台の構成を示す斜視図である。
　図１を参照して、太陽光発電装置１００は、複数の太陽光発電モジュール１と、架台２とを備える。架台２は、フレーム部材Ｆ１と、図示しない太陽方位計Ｃ１と、図示しない駆動部Ｍ１とを含む。太陽方位計Ｃ１は、太陽の位置を検知するためのセンサを含む。複数の太陽光発電モジュール１は、並べられた状態でフレーム部材Ｆ１に固定される。
　駆動部Ｍ１は、太陽方位計Ｃ１から出力される信号に基づいて太陽の位置を認識し、たとえば日の出から日没までの間、太陽光発電モジュール１の受光面が太陽と正対するように、フレーム部材Ｆ１の向きを変化させる。
　図２を参照して、架台２のフレーム部材Ｆ１は、複数の柱が縦方向および横方向に交差するように設けられ、このフレーム部材Ｆ１により形成される直方体（但し、上面なし、底面あり。）の各収容部Ｅ１に太陽光発電モジュール１が１つずつ挿入される。なお、図２に示す収容部Ｅ１は直方体であるが、この収容部Ｅ１は立方体などであってもよい。
　複数の収容部Ｅ１を有するパネル筐体（フレーム全体）１２は、フレーム部材Ｆ１によって複数の区画（収容部）に仕切られた受け皿状の形態となっている。なお、後述する太陽光発電モジュールの側壁は樹脂製であるが、このような太陽光発電モジュールであっても、パネル筐体１２への装着により、十分な機械的強度を発揮する。
［太陽光発電モジュールの構成］
　図３は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの外観を示す斜視図である。また、図４は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの平面図である。
　図３および図４を参照して、太陽光発電モジュール１は、たとえば樹脂により形成された直方体または立方体の形状を有する筐体２１を含む。筐体２１は、底部２３と、側壁２４と、集光部２２と、フランジ２７とを有する。
　側壁２４は、筐体２１の側面に相当し、集光部２２は、筐体２１の上面に相当する。集光部２２は、複数のフレネルレンズ２２ｆを含む。フランジ２７は、たとえば側壁２４の長手方向に沿った集光部２２側の部分に設けられている。
　集光部２２において、フレネルレンズ２２ｆは、たとえば正方格子状に配置されている。具体的には、各フレネルレンズ２２ｆは、たとえば互いに隣接するフレネルレンズ２２ｆの中心同士の距離が同じＷ１となるように配置されている。
　図５は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールにおける筐体の詳細な構成を示す斜視図である。図５では、筐体２１の内部の構成を説明するため、集光部２２を図示していない。
　図５を参照して、太陽光発電モジュール１は、筐体２１に加えて、さらに、複数の発電素子３０と、複数のＦＰＣ（フレキシブルプリント基板：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ　Ｐｒｉｎｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）３１とを備える。発電素子３０およびＦＰＣ３１は、筐体２１の内部に収容される。また、筐体２１の側壁２４には、通気孔２４ｈが形成されている。
　底部２３は、たとえばアルミニウムにより形成されている。複数のＦＰＣ３１は、底部２３において互いに平行または略平行に並んで配置されており、各ＦＰＣ３１に複数の発電素子３０が実装されている。各発電素子３０は、各フレネルレンズ２２ｆに対応する位置に設けられており、対応のフレネルレンズ２２ｆによって集光された太陽光を受けて、受光量に応じた電力を発生する。
　以上のように、太陽光発電モジュール１は、光を受けて発電する発電素子３０と、発電素子３０を収容する閉鎖された筐体２１とを備えている。筐体２１は、太陽光を集光するレンズ（フレネルレンズ２２ｆ）が設けられた集光部２２、発電素子３０が配置される底部２３、および、底部２３の外枠を成し、集光部２２を支持する側壁２４を有する。
　ここで、太陽光発電装置１００は、気温の高低差の大きい場所などで使用されることがあり、気温の変化によって底部２３が膨張または収縮することにより、底部２３に設けられた発電素子３０と筐体２１の上面に設けられたフレネルレンズ２２ｆとの間の距離が変化することがある。
　そして、このように、発電素子３０とフレネルレンズ２２ｆとの間の距離が変化した場合、当該距離がフレネルレンズ２２ｆの焦点距離に合わず、太陽光を効率良く集光することができない可能性がある。このため、気温の変化による底部２３の膨張および収縮を防ぐことが求められる。
　これに対して、本実施の第１の形態に係る太陽光発電モジュール１では、側壁２４に通気孔２４ｈが形成されていることにより、筐体２１内が密閉した空間になることを避けることができる。すなわち、筐体２１内において空気の流れを発生させることにより、筐体２１内の温度の大幅な変化を抑制することができるため、底部２３の膨張および収縮を防ぐことできる。
　このように、筐体２１の側壁２４に通気孔２４ｈが設けられる構成により、筐体２１内の温度を気温に近づけ、過度な温度上昇を抑制することができる。
　通気孔２４ｈは、たとえば図５に示すように、筐体２１の各側壁２４に１つずつ形成されている。なお、筐体２１内において空気の流れが発生するように構成されていれば、通気孔２４ｈの数および大きさは制限されず、たとえば、筐体２１の側壁２４のうち、いずれか１つの側壁２４に通気孔２４ｈが形成されていてもよい。
　なお、筐体２１全体で少なくとも２つの通気孔があれば、空気の入口と出口がある状態となるので好ましい。但し、筐体２１全体で通気孔が１つであっても、筐体２１内が密閉した空間になることは避けられ、筐体内と外気との圧力バランスを保つことができる。また、通気孔の開口面積や形状を工夫することで最低限の通気性は確保することができる。
　なお、図５では、フランジ２７は、筐体２１の側壁２４の長手方向全体、すなわち側壁２４の縁全体に亘って設けられているが、当該長手方向の一部に設けられていてもよい。
　図６は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの筐体がフレーム部材に取り付けられた状態を説明するための断面図である。
　図６を参照して、太陽光発電モジュール１の筐体２１がフレーム部材Ｆ１により形成される収容部Ｅ１に挿入された状態において、筐体２１のフランジ２７がフレーム部材Ｆ１の上面に接触する。そして、このような状態において、たとえばフランジ２７に形成された取付穴２８にボルト２９が挿入されることにより、筐体２１がフレーム部材Ｆ１に固定される。
　なお、取付穴２８にボルト２９が挿入されることにより筐体２１がフレーム部材Ｆ１に固定される構成に限らず、他の方法で筐体２１がフレーム部材Ｆ１に固定されてもよい。
　また、太陽光発電モジュール１は、さらに、通気孔２４ｈを介して筐体２１の内部へ雨水、水滴または虫などの異物が侵入することを抑制するための異物侵入抑制部１４０を備える。
　異物侵入抑制部１４０は、筐体２１の外部側において通気孔２４ｈの少なくとも一部を覆っている外部側カバー（カバー）１４１と、通気孔２４ｈを覆い、かつ通気孔２４ｈを介した空気の出入りを可能とする図示しないフィルタとを含む。
　また、筐体２１がフレーム部材Ｆ１に固定された状態において互いに対向する側壁２４とフレーム部材Ｆ１との間には、隙間Ｅ２が形成される。異物侵入抑制部１４０は、外部側カバー１４１およびフィルタに加えて、さらに、当該隙間Ｅ２を含む。
　当該隙間Ｅ２の幅は、通気孔２４ｈを介した筐体２１の内部への異物の侵入を抑制するために狭い方が好ましく、たとえば１ｍｍである。なお、図６では、隙間Ｅ２の上方がフランジ２７により塞がれているが、当該隙間Ｅ２は必ずしもフランジ２７により塞がれていなくてもよい。
　外部側カバー１４１は、たとえば、通気孔２４ｈからの雨水の侵入を効果的に防止するために通気孔２４ｈの上方から通気孔２４ｈを塞ぐように設けられている。なお、外部側カバー１４１は、図６に示すような形状に限らず、たとえば、ラビリンス構造、すなわち筐体２１の外部から通気孔２４ｈまでの経路が入り組むように複数の層が重なる形状に形成されていてもよい。外部側カバー１４１がこのような形状に構成されている場合、異物の侵入をより効果的に防止することができる。
　フィルタは、たとえば、通気孔２４ｈ全体を覆うように、筐体２１の内部側から通気孔２４ｈの周囲に融着される。これにより、比較的簡単な方法でフィルタを通気孔２４ｈの周囲に密着させることができる。
［通気孔の詳細な構成］
　図７は、図５に示す通気孔の拡大図である。
　図７を参照して、異物侵入抑制部１４０は、さらに、筐体２１の内部側において通気孔２４ｈの少なくとも一部を覆っているフィルタ１４２を含む。
　フィルタ１４２は、たとえば、メッシュ状に樹脂成型される。具体的には、フィルタ１４２は、耐薬品性および耐熱性に優れた四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）などが用いられた射出成型により筐体２１の側壁２４と一体成型される。
　なお、異物侵入抑制部１４０は、外部側カバー１４１およびフィルタ１４２のいずれか一方のみを含む構成であってもよいし、外部側カバー１４１およびフィルタ１４２の双方を含まず、隙間Ｅ２のみを含む構成であってもよい。
　ところで、特許文献３に記載の集光型太陽光発電ユニットでは、長尺上フレームの端部に設けられた通気孔から雨水または砂塵などの異物が長尺状フレームの内部へ侵入することを防止するため、通気孔を被覆する通気孔被覆部が設けられている。
　しかしながら、このような構成であっても、当該通気孔は長尺状フレームの底面に形成されており、上方からの異物の侵入を十分に防ぐことができない可能性がある。そして、異物が侵入することにより集光型太陽光発電ユニットの性能の劣化などを招く虞がある。
　これに対して、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１は、発電素子３０と、発電素子３０が収容される筐体２１とを備える。また、筐体２１の側壁２４には通気孔２４ｈが形成されている。さらに、太陽光発電モジュール１は、通気孔２４ｈを介した筐体２１の内部空間への異物侵入を抑制する異物侵入抑制部１４０を備える。
　このように、筐体２１の側壁２４に通気孔２４ｈが設けられる構成により、筐体２１の上面または底部２３に通気孔が設けられる構成に比べて、雨水、水滴または虫などの異物の侵入を効果的に抑制することができる。さらに、異物侵入抑制部１４０が設けられていることにより、空気の出入りを確保しながら異物の侵入をより確実に抑制することができる。従って、より優れた太陽光発電モジュールを提供することができる。
　また、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、筐体２１は、フレーム部材Ｆ１に固定される。また、フレーム部材Ｆ１に筐体２１が固定された状態において、筐体２１の側壁２４がフレーム部材Ｆ１と対向し、異物侵入抑制部１４０は、筐体２１の側壁２４とフレーム部材Ｆ１との隙間Ｅ２を含む。
　このように、異物が筐体２１の側壁２４とフレーム部材Ｆ１との隙間Ｅ２を経由しない限り筐体２１内へ侵入しない構成であることにより、異物の侵入を一層抑制することができる。また、筐体２１の側壁２４とフレーム部材Ｆ１との隙間Ｅ２を異物侵入抑制部１４０として利用することにより、新たな部材を別途用いることなく異物の侵入を抑制することができるため、低コストを実現することができる。
　また、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、筐体２１は、フレーム部材Ｆ１に固定された状態においてフレーム部材Ｆ１に接触するフランジ２７を含む。また、異物侵入抑制部１４０は、筐体２１の側壁２４とフランジ２７とフレーム部材Ｆ１との隙間Ｅ２を含む。
　このように、筐体２１のフランジ２７がフレーム部材Ｆ１に接触することにより、筐体２１の側壁２４とフレーム部材Ｆ１との隙間Ｅ２の一部がフランジ２７により塞がれ、異物の侵入経路がさらに制限されるため、異物の侵入を一層抑制することができる。
　また、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、異物侵入抑制部１４０は、通気孔２４ｈの少なくとも一部を覆う外部側カバー１４１，フィルタ１４２を含む。
　このような構成により、簡単かつより確実に異物の侵入を抑制することができる。
　また、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、筐体２１の少なくとも一部は樹脂により形成されている。
　このような構成により、たとえば、射出成型などにより、通気孔２４ｈが形成された筐体を低コストで作製することができる。
　次に、他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
（第２の実施の形態）
　第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１は、他の太陽光発電モジュール１の筐体２１と嵌合可能な構成を含む。ここでは、上述した第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１と異なる点について主に説明する。
　図８は、第１の実施の形態に係る太陽光発電モジュールにおける筐体の詳細な構成を示す斜視図である。図９は、図８に示す複数の太陽光発電モジュールが連結した状態を示す斜視図である。図１０は、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの筐体がフレーム部材に取り付けられた状態（その１）を説明するための断面図である。
　なお、図８では、集光部２２を図示していない。また、図９では、通気孔２４ｈ、集光部２２、発電素子３０およびＦＰＣ３１を図示していない。
　図８から図１０を参照して、太陽光発電モジュール１の筐体２１は、上述した第１の実施の形態に係る筐体２１と比較して、フランジ２７の代わりに、他の太陽光発電モジュール１の筐体２１と嵌合可能な嵌合部５０を含む。具体的には、筐体２１は、嵌合部５０として、筐体２１の上面の延在方向に沿って延びる複数のフランジ５１を含む。
　フランジ５１は、以下で説明する内容以外は、上述した第１の実施の形態に係る筐体２１のフランジ２７と同様の構成である。以下、フランジ５１の説明として、フランジ２７と異なる点について主に説明する。
　すなわち、筐体２１は、自己の上面を含む面において、当該上面を介して横方向に対向する複数のフランジ５１を含む。これら対向するフランジ５１は、互いに非対称であって嵌合可能な形状を有する。
　たとえば、フランジ５１のうち、図８に示すｚ軸方向において手前側の側壁２４に設けられたフランジ５１Ａは、筐体２１の上面と平行または略平行な方向に沿って突出した２つの凸部５２Ａと、各凸部５２Ａの両側に設けられた３つの凹部５３Ｂとを有する。また、フランジ５１のうち、図８に示すｚ軸方向において奥側の側壁２４に設けられたフランジ５１Ｂは、筐体２１の上面と平行または略平行な方向に沿って突出した３つの凸部５２Ｂと、各凸部５２Ｂの間に設けられた２つの凹部５３Ｂとを有する。
　そして、図９に示すように、互いに隣接する複数の太陽光発電モジュール１のうち、たとえば、太陽光発電モジュール１Ａのフランジ５１Ａにおける２つの凸部５２Ａと、太陽光発電モジュール１Ｂのフランジ５１Ｂにおける２つの凹部５３Ｂとが当接することにより、フランジ５１Ａとフランジ５１Ｂとが嵌合し、太陽光発電モジュール１Ａと太陽光発電モジュール１Ｂとが連結する。
　また、図８に示すように、たとえば、フランジ５１のうち、図８に示すｘ軸方向において手前側の側壁２４に設けられたフランジ５１Ｃは、筐体２１の上面と平行または略平行な方向に沿って突出した２つの凸部５４Ｃと、各凸部５４Ａの両側に設けられた３つの凹部５５Ｃとを有する。また、フランジ５１のうち、図８に示すｘ軸方向において奥側の側壁２４に設けられたフランジ５１Ｄは、筐体２１の上面と平行または略平行な方向に沿って突出した３つの凸部５４Ｄと、各凸部５４Ｄの間に設けられた２つの凹部５５Ｄとを有する。
　そして、互いに隣接する複数の太陽光発電モジュール１のうち、ある太陽光発電モジュール１のフランジ５１Ｃにおける２つの凸部５４Ｃと、他の太陽光発電モジュール１のフランジ５１Ｄにおける２つの凹部５５Ｄとが当接することにより、フランジ５１Ｃとフランジ５１Ｄとが嵌合し、これら複数の太陽光発電モジュール１が互いに連結する。
　なお、フランジ５１の凸部５２Ａ，５２Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄおよび凹部５３Ａ，５３Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄは、たとえば、射出成型により筐体２１の側壁２４と一体成型される。
　また、たとえば、フランジ５１の凸部５２Ａ，５２Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄには、筐体２１をフレーム部材Ｆ１に固定するための取付穴（固定部）５６が形成されている。そして、図１０に示すように、複数の太陽光発電モジュール１の各フランジ５１がフレーム部材Ｆ１の上面に接触した状態において、各フランジ５１の凸部５２Ａ，５２Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄにそれぞれ形成されている複数の取付穴５６にボルト５７が挿入されることにより、各太陽光発電モジュール１の筐体２１が架台２のフレーム部材Ｆ１に固定される。
　そして、このように筐体２１がフレーム部材Ｆ１に固定された状態において、図９に示すように、たとえば、フランジ５１Ａにおける凸部５２Ａの取付穴５６と、フランジ５１Ｂにおける凸部５２Ｂの取付穴５６とが、フレーム部材Ｆ１の延伸方向Ｄ１に沿って交互に一列に並ぶ。
　図１１は、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュールの筐体がフレーム部材に取り付けられた状態（その２）を説明するための断面図である。
　筐体２１は、自己の上面を含む面に設けられるフランジ５１の代わりに、自己の底部２３を含む面において、当該底部２３を介して対向する複数のフランジ５１を嵌合部５０として備える構成であってもよい。
　このような構成の場合、図１１に示すように、たとえば、複数の太陽光発電モジュール１の各フランジ５１がフレーム部材Ｆ１の下面に接触した状態において、各フランジ５１の凸部５２Ａ，５２Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄにそれぞれ形成されている複数の取付穴５６にボルト５７が挿入される。これにより、各太陽光発電モジュール１の筐体２１が架台２のフレーム部材Ｆ１に固定される。
　その他の構成は上述した第１の実施の形態に係る太陽光発電装置１００と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
　ところで、特許文献４に記載の集光型太陽発電装置では、複数の集光型発電モジュールを受台の上に並べて配置するが、各集光型発電モジュールの配置位置が明確ではなく、配置のための作業に多くの時間を要したり、集光型発電モジュールの誤配置を招いたりする虞がある。
　これに対して、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１は、発電素子３０と、発電素子３０が収容される筐体２１とを備える。また、筐体２１は、他の太陽光発電モジュール１の筐体２１と嵌合可能な嵌合部５０を含む。
　このような構成により、複数の太陽光発電モジュール１の嵌合部５０を互いに嵌め合うことでこれら複数の太陽光発電モジュール１を連結することができるため、各太陽光発電モジュール１の配置のための位置決めを容易に行うことができ、誤配置防止、および太陽光発電モジュール１の連結のための作業時間の短縮を実現することができる。また、作業時間の短縮に伴い、施工のために要するコストを少なくすることができる。従って、より優れた太陽光発電モジュールを提供することができる。
　また、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、筐体２１は、嵌合部５０として、筐体２１の上面または底部２３の延在方向に沿って延びるフランジ５１を含む。また、フランジ５１は、他の太陽光発電モジュール１の筐体２１のフランジ５１と嵌合可能である。
　このような構成により、複数の太陽光発電モジュール１を連結させる際、嵌合部５０を目視しながら施工を行うことができるため、連結作業を行いやすい。また、フランジ５１に嵌合部５０を設けることにより、嵌合のための構造を比較的容易に作製することができる。
　また、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、筐体２１は直方体または立方体である。また、筐体２１において対向するフランジ５１は、互いに嵌合可能な形状を有する。
　このような構成により、他の太陽光発電モジュール１にそれぞれ設けられたフランジ５１同士を嵌合させることで、複数の太陽光発電モジュール１を一列に並べて連結することができる。
　また、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、フランジ５１には、複数の太陽光発電モジュール１が並んで取り付けられるフレーム部材Ｆ１に筐体２１を固定するための取付穴５６が形成されている。また、フレーム部材Ｆ１に複数の筐体２１が固定された状態において、複数のフランジ５１にそれぞれ設けられた複数の取付穴５６がフレーム部材Ｆ１の延伸方向に沿って一列に並ぶ。
　このような構成により、複数の太陽光発電モジュール１をフレーム部材Ｆ１に固定するための作業を効率良く行うことができる。
　また、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、筐体２１の少なくとも一部は樹脂により形成されている。
　このような構成により、たとえば、射出成型などにより、筐体２１の側壁２４および当該筐体２１に含まれる嵌合部５０を低コストで一体成型することができる。
　また、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、嵌合部５０は、筐体２１の上面を含む面に設けられている。
　このような構成により、たとえば、フレーム部材Ｆ１に筐体２１を固定するための取付穴５６が嵌合部５０に形成されている場合、筐体２１の上面に設けられるレンズを上に向けた状態すなわち使用状態のまま、筐体２１の上方から当該筐体２１をフレーム部材Ｆ１に対して固定する作業を行うことができる。このため、たとえば、複数の太陽光発電モジュール１を連結した後にこれら複数の太陽光発電モジュール１をまとめてフレーム部材Ｆ１に固定するような場合、連結された太陽光発電モジュール１の向きを大きく変えることなく筐体２１をフレーム部材Ｆ１に対して固定する作業を行うことができるため、当該作業を容易に行うことができる。
　また、第２の実施の形態に係る太陽光発電モジュール１では、嵌合部５０は、筐体２１の底面を含む面に設けられていてもよい。
　このような構成により、たとえば、フレーム部材Ｆ１に筐体２１を固定するための取付穴５６が嵌合部５０に形成されている場合、筐体２１の下方から当該筐体２１をフレーム部材Ｆ１に対して固定する作業を行うことができる。このため、たとえば、複数の太陽光発電モジュール１を連結する前に太陽光発電モジュール１をそれぞれフレーム部材Ｆ１に固定するような場合、筐体２１をフレーム部材Ｆ１に対して固定するための作業に用いられる工具が筐体２１の上面のレンズに接触するなどの可能性を低くすることができ、当該作業を容易に行うことができる。
　以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
　発電素子と、
　前記発電素子が収容される筐体とを備え、
　前記筐体の側壁には通気孔が形成され、
　さらに、
　前記通気孔を介した前記筐体の内部空間への異物侵入を抑制する異物侵入抑制部を備え、
　前記筐体の上面にはフレネルレンズが設けられ、前記筐体の底面には前記発電素子が設けられ、
　前記筐体の前記側壁は樹脂により形成され、前記通気孔は、射出成型により前記筐体の前記側壁と一体成型される、太陽光発電モジュール。
［付記２］
　発電素子と、
　前記発電素子が収容される筐体とを備える太陽光発電モジュールであって、
　前記筐体は、他の前記太陽光発電モジュールの前記筐体と嵌合可能な嵌合部を含み、
　前記筐体の上面にはフレネルレンズが設けられ、前記筐体の底面には前記発電素子が設けられ、
　前記筐体の前記側壁は樹脂により形成され、前記嵌合部は、射出成型により前記筐体の前記側壁と一体成型される、太陽光発電モジュール。
　　　　　　　　　　　　　　＜第２部＞
　図１２は、通気孔２４ｈ周辺の構成を、さらに詳細に示す斜視図である。集光部２２および発電素子３０の構成は第１部と同様であり、ここでは図示を省略している。
　すなわち、第１部と同様に、太陽光発電モジュール１は、光を受けて発電する発電素子３０と、発電素子３０を収容する閉鎖された筐体２１とを備えている。筐体２１は、太陽光を集光するレンズ（フレネルレンズ２２ｆ）が設けられた集光部２２、発電素子３０が配置される底部２３、および、底部２３の外枠を成し、集光部３０を支持する側壁２４を有する。
　側壁２４の外側には、樹脂製の庇部６０が、側壁２４と一体に形成されている。なお、製造上は側壁２４と一体に形成するのが簡単であるが、必ずしも一体でなくてもよい。この庇部６０は、第１部で説明した外部側カバー１４１と同様な形状であり、また、同様の機能を有するが、後述のバリエーションをも含めて、以後、「庇部」と称する。
　すなわち、庇部６０の形状とは、通気孔２４ｈの上から側壁２４の外側へ張り出す張り出し部６０ａと、張り出した先端側から、通気孔２４ｈの外側に沿って下へ垂れる垂下部６０ｂとを有する形状である。ここで、「上」とは、底部２３から見た集光部２２（図示せず）の方向、「下」とはその逆の方向である。フィルタ１４２は、通気孔２４ｈの内面側の外縁部に溶着される。このフィルタ１４２は、図７に登場したフィルタ１４２とは異なり、側壁２４と別体であり、たとえば、溶着により、側壁２４に取り付けられる。フィルタ１４２の材質は、たとえば、四フッ化エチレン樹脂の網状体である。
　このような庇部６０を設けることにより、上から落ちてくる塵埃、水滴、異物、その他通気孔２４ｈには入れたくない物（以下、塵埃等という。）を、庇部６０によって排除することができる。
　次に、図１３は、庇部６０の形態の第２例を示す斜視図である。庇部６０の形状以外は、図１２と同様である。
　図１３において、この庇部６０は、通気孔２４ｈの上から側壁２４の外側へ張り出す張り出し部６０ａと、張り出した先端側から、通気孔２４ｈの外側に沿って下へ垂れる垂下部６０ｂとを有する形状である。
　ここで、張り出し部６０ａは、下り傾斜して形成されている。垂下部６０ｂは、若干、下へ行くほど通気孔２４ｈから離れるように傾斜している。従って、庇部６０は、その上面全体が下り傾斜している。但し、垂下部６０ｂは真下（鉛直）であってもよく、要するに、全体として平坦（水平）な部分や上向きになっている部分が無ければよい。
　このような庇部６０の形態は、付着した塵埃が滑り落ち易くなるので、塵埃等が、庇部の上面に堆積しにくいという利点がある。
　次に、図１４は、庇部６０の形態の第３例を示す斜視図である。庇部６０の形状以外は、図１２と同様である。
　図１４において、この庇部６０は、通気孔２４ｈの上から側壁２４の外側へ張り出し、かつ、通気孔２４ｈの外側で下へ垂れる滑らかに連続した形状である。
　このような庇部６０は、その上面全体が滑らかに下り傾斜している。
　このような庇部６０の形態は、図１３の形態よりもさらに、付着した塵埃が滑り落ち易くなるので、塵埃等が、庇部の上面に堆積しにくいという利点がある。
　次に、図１５は、庇部６０周辺の形態の第４例を示す斜視図である。この庇部６０の形状は、図１４と同様であり、同様の作用効果を有する。図１４と異なるのは、通気孔２４ｈに格子部２４ｇが形成されている点である。このような格子部２４ｇを設けることにより、内面側のフィルタ１４２を省略しても、塵埃等に対する一定の排除効を実現することができる。言い換えれば、この格子部２４ｇも、一種の「フィルタ」である。すなわち、この格子部２４ｇは、図７に登場したフィルタ１４２と同様の物であり、同様の機能を有する。
　なお、この格子部２４ｇは縦方向としたが、その他、横方向や、網状であってもよい。格子の開口寸法や開口率は、想定される塵埃等の大きさを考慮して適宜、設定することができる。
　次に、図１６は、庇部６０の形態の第５例を示す斜視図である。また、図１７は、庇部６０を外側から見た正面図である。
　通気孔２４ｈに格子部２４ｇを設ける点は、図１５と同様であり、格子部２４ｇは同様の作用効果を奏する。当該第５例が、図１５の第４例と異なるのは、庇部６０が、通気孔２４ｈの上側の一部を隠す形状である点である。言い換えれば、庇部６０は、通気孔２４ｈを外側正面から全部隠す（但し、下方に隙間はある。）ことにならない。従って、庇部６０による塵埃等の排除と、通気孔２４ｈの良好な通気性とを、両立させることができる。
　次に、図１８は、太陽光発電装置１００の外観を示す側面図である。第１部では簡略に示した架台２（図１）は、詳細には、図１８における台座２ａ、その上に鉛直に設けられる支柱２ｂ、支柱２ｂに取り付けられる制御盤２ｃ、支柱２ｂの上端に設けられる追尾機構２ｄ、追尾気孔２ｄと太陽光発電パネル１０とを繋ぐ追尾シャフト２ｅ、及び、パネル筐体１２とを備えている。
　太陽光発電パネル１０は、複数の太陽光発電モジュール１が、パネル筐体１２に収容されたものである。太陽光発電パネル１０には、太陽の位置を検知するための太陽位置センサ（追尾センサ）１１が取り付けられている。
　追尾機構２ｄは、方位角及び仰角の２軸に駆動可能な機構を有し、制御盤２ｃに設けられた制御部（図示せず。）の制御によって、常に、太陽を追尾するように制御される。
　追尾動作が正確に行われている場合は、太陽光発電パネル１０に対して法線方向から太陽光が当たる。すなわち、太陽光は、入射角０度若しくはその許容誤差範囲内（以下、単に入射角０度という。）で、太陽光発電パネル１０に入射する。
　図１９は、集光部２２のフレネルレンズ２２ｆに対して入射角０度で太陽光が入射する場合の光路を示す断面図である。底部２３上には、ＦＰＣ３１が設けられ、その上に発電素子３０が実装されている。フレネルレンズ２２ｆによって集光した太陽光は、対応する発電素子３０に入射する。
　次に、図２０は、追尾がずれている場合の、太陽光発電装置１００と太陽光との関係を示す側面図である。この場合、太陽光は太陽光発電パネル１０に対して法線方向ではない。
　図２１は、集光部２２のフレネルレンズ２２ｆに対して入射角が０度より許容範囲外に大きくずれた状態で太陽光が入射する場合の光路を示す断面図である。この場合、左端のフレネルレンズ２２ｆによって集光させられた光は、通気孔２４ｈおよびそのまわりに当たる可能性がある。この場合、樹脂製の側壁２４や、フィルタ１４２、通気孔２４ｈの内壁、あるいは、格子部２４ｇが焼損する可能性がある。
　図２２は、図２１と同様に、集光部２２のフレネルレンズ２２ｆに対して入射角が０度より許容範囲外に大きくずれた状態で太陽光が入射する場合の光路を示す断面図である。但し、上記の可能性を想定して、遮蔽板７０が設けられている。遮蔽板７０は、側壁２４の内面から支持腕部７１により支えられ、内方へ張り出して設けられている。また、遮蔽板７０は、側壁２４の内面と概ね平行であり、通気孔２４ｈを、側壁２４の内面側から隠すように配置されている。但し、支持腕部７１があるので、遮蔽板７０が通気孔２４ｈを塞ぐことはない。
　図２３は、集光部２２の図示を省略した筐体２１における遮蔽板７０の配置を示す概略の平面図である。図示のように、遮蔽板７０は、側壁２４の四辺の内面に沿ってそれぞれ設けられている。また、この例では、通気孔２４ｈは、一対二組（４個）設けられている。
　図２２に戻り、このように側壁２４の内面に沿って内方へ張り出して設けられた遮蔽板７０は、集光する太陽光が発電素子３０から外れた場合に、集光する太陽光から側壁２４の内面および通気孔２４ｈを遮蔽する。この遮蔽によって、たとえば、側壁２４の内面や、通気孔２４ｈに設けられるフィルタ１４２、格子部２４ｇの焼損を防止することができる。遮蔽板７０は、側壁２４と同じ樹脂で形成することができる。従って、遮蔽板７０を側壁２４と一体に形成することも可能である。
　同じ樹脂を用いても、遮蔽板７０は焼損を免れることができる。その理由は、側壁２４の内面より内方へ張り出して設けられていることによって、集光する太陽光を、集束しきらない比較的大きな光スポットの状態で受けることができるからである。
　また、遮蔽板７０は、側壁２４の四辺の内面に沿ってそれぞれ設けられているので、追尾ずれが方位角および仰角のいずれの場合にも、側壁２４の内面や、通気孔２４ｈに設けられるフィルタ１４２、格子部２４ｇ等の焼損を防止することができる。
　　　　　　　　　　　　　　　＜補記＞
　なお、第１部、第２部のそれぞれにおいて、開示された実施の形態（実施例）はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
　１，１Ａ，１Ｂ　太陽光発電モジュール
　２　架台
　２ａ　台座
　２ｂ　支柱
　２ｃ　制御盤
　２ｄ　追尾機構
　２ｅ　追尾シャフト
　１０　太陽光発電パネル
　１１　太陽位置センサ
　１２　パネル筐体
　２１　筐体
　２２　集光部
　２２ｆ　フレネルレンズ（レンズ）
　２３　底部
　２４　側壁
　２４ｇ　格子部（フィルタ）
　２４ｈ　通気孔
　２７　フランジ
　２８　取付穴
　２９　ボルト
　３０　発電素子
　３１　ＦＰＣ
　４０　光軸確認部
　５０　嵌合部
　５１，５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃ，５１Ｄ　フランジ
　５２Ａ，５２Ｂ，５４Ｃ，５４Ｄ　凸部
　５３Ａ，５３Ｂ，５５Ｃ，５５Ｄ　凹部
　５６　取付穴（固定部）
　５７　ボルト
　６０　庇部
　６０ａ　張り出し部
　６０ｂ　垂下部
　７０　遮蔽板
　７１　支持腕部
　１００　太陽光発電装置
　１４０　異物侵入抑制部
　１４１　外部側カバー（庇部）
　１４２　フィルタ
　Ｃ１　太陽方位計
　Ｅ１　収容部
　Ｆ１　フレーム部材
　Ｍ１　駆動部

Claims (13)

  1. 　光を受けて発電する発電素子と、
    　太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、
    　前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有している、太陽光発電モジュール。
  2. 　前記集光部および前記底部の相対的な位置関係をそれぞれ、上および下、とするとき、前記通気孔の上から前記側壁の外側へ張り出し、かつ、前記通気孔の外側で下へ垂れる形状の庇部が形成されている請求項１に記載の太陽光発電モジュール。
  3. 　前記庇部は、その上面が下り傾斜している請求項２に記載の太陽光発電モジュール。
  4. 　前記庇部は、前記通気孔の上側の一部を隠す形状である請求項２または請求項３に記載の太陽光発電モジュール。
  5. 　前記通気孔を介した前記筐体の内部空間への異物侵入を抑制する異物侵入抑制部を備え、当該異物侵入抑制部は前記通気孔のフィルタを含む、請求項１に記載の太陽光発電モジュール。
  6. 　前記筐体はフレーム部材に固定され、前記フレーム部材に前記筐体が固定された状態において前記側壁が前記フレーム部材と対向し、
    　前記異物侵入抑制部は、前記側壁と前記フレーム部材との隙間を含む、請求項５に記載の太陽光発電モジュール。
  7. 　前記筐体は、前記フレーム部材に固定された状態において前記フレーム部材に接触するフランジを含み、
    　前記異物侵入抑制部は、前記側壁と前記フランジと前記フレーム部材との隙間を含む、請求項６に記載の太陽光発電モジュール。
  8. 　光を受けて発電する発電素子と、
    　太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、
    　前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有しており、
    　前記筐体は、他の前記太陽光発電モジュールの前記筐体と嵌合可能な嵌合部を含む、太陽光発電モジュール。
  9. 　前記筐体は、前記嵌合部として、前記筐体の上面または底面の延在方向に沿って延びるフランジを含み、
    　前記フランジは、他の前記太陽光発電モジュールの前記筐体の前記フランジと嵌合可能である、請求項８に記載の太陽光発電モジュール。
  10. 　前記フランジには、複数の前記太陽光発電モジュールが並んで取り付けられるフレーム部材に前記筐体を固定するための固定部が設けられ、
    　前記フレーム部材に複数の前記筐体が固定された状態において、複数の前記フランジにそれぞれ設けられた複数の前記固定部が前記フレーム部材の延伸方向に沿って一列に並ぶ、請求項９に記載の太陽光発電モジュール。
  11. 　前記嵌合部は、前記筐体の上面および底面のいずれか一方を含む面に設けられている、請求項８から請求項１０のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。
  12. 　前記側壁の内面に沿って内方へ張り出して設けられ、集光する太陽光が前記発電素子から外れた場合に、集光する太陽光から前記内面および前記通気孔を遮蔽する遮蔽板、が設けられた請求項１～請求項１１のいずれか１項に記載の太陽光発電モジュール。
  13. 　フレーム部材によって複数の区画に仕切られた受け皿状のパネル筐体と、
    　前記区画に装着された複数の太陽光発電モジュールと、
    　を備える太陽光発電装置であって、前記太陽光発電モジュールは、
    　光を受けて発電する発電素子と、
    　太陽光を集光するレンズが設けられた集光部、前記発電素子が配置される底部、および、前記底部の外枠を成し、前記集光部を支持する側壁、を有する閉鎖された筐体と、を備え、
    　前記側壁は、樹脂で形成され、少なくとも１つの通気孔を有している、太陽光発電パネル。
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