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公開番号2025077526
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-19
出願番号2023189784
出願日2023-11-07
発明の名称光発電装置、その融雪方法、光発電パネル、およびその融雪方法
出願人合同会社SSE
代理人個人
主分類H02S 40/12 20140101AFI20250512BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】既設の太陽光発電パネルにも低コストで積雪除去機能を付与することができ、効率よく融雪が可能な光発電装置、光発電装置による融雪方法、光発電パネル、および光発電パネルによる融雪方法を提供することを目的とする。
【解決手段】両面光発電パネル120の裏面が発電し、両面光発電パネル120の裏面で発電した電気が、パネル接続部130を介して接続された片面光発電パネル110に流れ、両面光発電パネル120の裏面で発電した電気が、片面光発電パネル110に流れることで片面光発電パネル110が発熱し、積雪した雪が片面光発電パネル110の発熱により融解された片面光発電パネル110の表面で発電した電気が、パネル接続部130を介して接続された両面光発電パネル120に流れ、片面光発電パネル110の表面で発電した電気が、両面光発電パネル120に流れることで両面光発電パネル120が発熱する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
光発電パネルに積雪した雪を融解させる光発電装置において、
雪が積雪する表面と前記表面の反対側である裏面との両面が、光を受けて発電する両面光発電パネルと、
雪が積雪する表面が、光を受けて発電する片面光発電パネルと、
前記両面光発電パネルと前記片面光発電パネルと、を直列に接続するパネル接続部と、
を備えることを特徴とする光発電装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記パネル接続部が接続する接続構造は、
複数接続された前記両面光発電パネルのうち、少なくとも１の前記片面光発電パネルが接続された構造であること、
を特徴とする請求項１記載の光発電装置。
【請求項３】
前記接続構造は、
前記両面光発電パネルと前記片面光発電パネルとが交互に接続された構造であること、
を特徴とする請求項２記載の光発電装置。
【請求項４】
前記接続構造は、
始端側に前記片面光発電パネルが配列されること、
を特徴とする請求項３記載の光発電装置。
【請求項５】
前記接続構造は、
終端側に前記両面光発電パネルが配列されること、
を特徴とする請求項２記載の光発電装置。
【請求項６】
雪が積雪する表面と前記表面の反対側である裏面との両面が、光を受けて発電する両面光発電パネルと、雪が積雪する表面が、光を受けて発電する片面光発電パネルと、前記両面光発電パネルと前記片面光発電パネルと、を直列に接続するパネル接続部とを備える光発電装置による融雪方法において、
前記両面光発電パネルにおける裏面が発電する工程と、
前記両面光発電パネルにおける裏面で発電した電気が、前記パネル接続部を介して接続された前記片面光発電パネルに流れる工程と、
前記両面光発電パネルにおける裏面で発電した電気が、前記片面光発電パネルに流れることで前記片面光発電パネルが発熱する工程と、
積雪した雪が前記片面光発電パネルの発熱により融解された前記片面光発電パネルにおける表面で発電した電気が、前記パネル接続部を介して接続された前記両面光発電パネルに流れる工程と、
前記片面光発電パネルにおける表面で発電した電気が、前記両面光発電パネルに流れることで前記両面光発電パネルが発熱する工程と、
を備えることを特徴とする融雪方法。
【請求項７】
雪が積雪する表面と前記表面の反対側である裏面との両面で光を受けて発電する両面光電池セルと、
雪が積雪する表面で光を受けて発電する片面光電池セルと、
前記両面光電池セルと前記片面光電池セルと、を直列に接続するセル接続部と、
を備えることを特徴とする光発電パネル。
【請求項８】
雪が積雪する表面と前記表面の反対側である裏面との両面で光を受けて発電する両面光電池セルと、雪が積雪する表面で光を受けて発電する片面光電池セルと、前記両面光電池セルと前記片面光電池セルと、を直列に接続するセル接続部とを備える光発電パネルによる融雪方法において、
前記両面光電池セルにおける裏面が発電する工程と、
前記両面光電池セルにおける裏面で発電した電気が、前記セル接続部を介して接続された前記片面光電池セルに流れる工程と、
前記両面光電池セルにおける裏面で発電した電気が、前記片面光電池セルに流れることで前記片面光電池セルが発熱する工程と、
積雪した雪が前記片面光電池セルの発熱により融解された前記片面光電池セルにおける表面で発電した電気が、前記セル接続部を介して接続された前記両面光電池セルに流れる工程と、
前記片面光電池セルにおける表面で発電した電気が、前記両面光電池セルに流れることで前記両面光電池セルが発熱する工程と、
を備えることを特徴とする融雪方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光発電装置、光発電装置による融雪方法、光発電パネル、および光発電パネルによる融雪方法に関し、特に光発電パネルに積雪した雪を融解させる光発電装置、光発電装置による融雪方法、光発電パネル、および光発電パネルによる融雪方法に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、太陽電池セルを配列した太陽光発電パネルにより太陽から照射された光を受光して、その光エネルギーを電気に変換する太陽光発電が開発されている。また太陽から照射された光を受光して発電するだけでなく、さらに地面から反射した光を太陽光発電パネルの裏側で受光して発電することで、発電量を増加させた太陽光発電パネルも開発されている。
【０００３】
ところが、これらの太陽光発電パネルは、主に豪雪地帯で太陽光発電パネルの表面に雪が積もってしまうと、雪により太陽光が遮断されるため発電量が減少してしまう問題がある。このため太陽光発電パネルの積雪除去を効率的に行うことができる太陽光発電パネルが開発されている（たとえば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
図９は、特許文献１で開示された太陽電池と太陽電池用熱交換器と、を備えた熱交換システムの一例を示す図である。
図９に示すように、特許文献１で開示された熱交換システム１０では、太陽光発電パネル１１と、太陽光発電パネル１１における太陽電池セル１１ａを表面側から覆う太陽電池用熱交換器１２とを備えている。
【０００５】
太陽電池用熱交換器１２は、流体が注入される流体注入口１２ａと、流体注入口１２ａから注入された流体が排出される流体排出口１２ｂと、の間に流体が流れる流体流通路１２ｃを有する中空板状の矩形箱体に形成され、太陽電池用熱交換器１２は太陽光を流体流通路１２ｃに透過させるように構成されている。
【０００６】
このとき透明又は透光性の流体は、流体注入口１２ａから注入されて、流体流通路１２ｃを通過して流体排出口１２ｂから排出されるが、流体を積雪の温度よりも高い温度の流体を用いることで太陽光発電パネル１１の表面側に積雪した雪を融解させて除去することができる。
【０００７】
図１０は、特許文献２で開示された積雪時にも発電を継続することが可能な太陽光発電パネルの一例を示す図である。
図１０に示すように、特許文献２で開示された太陽光発電パネル２０は複数の部材が積層された積層体であって、断熱材層２１の上層に接着剤層２２を介して加熱モジュール２３が積層され、加熱モジュール２３の上層に接着剤層２４を介して光発電モジュール２５が積層され、光発電モジュール２５の上層に接着剤層２６を介して透光性支持部材２７が積層され、透光性支持部材２７の上層に表面保護層２８が積層されている。
【０００８】
このように特許文献２で開示された太陽光発電パネル２０は、太陽から照射された光を電力に変換する光発電モジュール２５と、光発電モジュール２５が変換した電気エネルギーを熱エネルギーに変換する加熱モジュール２３とを備えており、加熱モジュール２３が光発電モジュール２５に太陽から照射された光が照射される側と反対側に配置されている。
【０００９】
これにより太陽光発電パネル２０の表面温度が氷点下にならないように加熱モジュール２３で太陽光発電パネル２０を加熱することができ、太陽光発電パネル２０の表面に付着した雪を溶かすことができる。このため冬季の積雪時にも発電を継続することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開２０２３―３６３００号公報
特開２０２１―１１４８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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