專利名稱：太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料及鋪展了該材料的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料及鋪展了該材料的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。更具體涉及機械強度、透明度和耐候性良好的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料及鋪展了該材料的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年，由于石油能源的枯竭危機和環(huán)境問題，以環(huán)保的方式產(chǎn)出可再生能源的發(fā)電方法的開發(fā)有所進展。作為其代表例，可例舉風(fēng)力發(fā)電及太陽光聚光發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電雖然已在歐美被實用化，但存在如果風(fēng)力較弱則發(fā)電量會明顯下降的問題。此外，太陽光聚光發(fā)電是采用拋物線狀的鏡子聚集太陽光，利用所得的太陽能產(chǎn)生高溫蒸氣，將該高溫蒸氣作為發(fā)電的動力源的系統(tǒng)，但如果日照不足無法獲得充分的太陽能是個問題。
最近，作為新的發(fā)電方法，提出了被稱為太陽能煙囪(Solar Chimney)的太陽能發(fā)電系統(tǒng)(例如，非專利文獻1)。太陽能發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)造是由中央部具有高1km的煙囪的直徑4km的圓形集熱部形成。該集熱部具備周圍無壁的溫室結(jié)構(gòu)。被該集熱部加熱的空氣在集熱部的頂篷的內(nèi)側(cè)移向傾斜的較高的中央方向，到達中央的最高點。被加熱的空氣被吸入設(shè)置于集熱部中央的煙囪。此時，通過設(shè)置于煙囪內(nèi)的風(fēng)力發(fā)電渦輪機發(fā)電。太陽能煙囪中，由于集熱部內(nèi)溫高于外部氣溫，所以即使日照不夠，集熱部內(nèi)的被加熱的空氣也會引發(fā)氣流，能夠持續(xù)發(fā)電。此外，通過在集熱部內(nèi)設(shè)置蓄熱材料，即使是夜間也可利用來自蓄熱材料的熱釋放來加熱空氣進行發(fā)電。
此外，對于太陽光聚光發(fā)電，提出了用使長方形的鏡子彎曲、以直線狀聚光、一次產(chǎn)生大量的高溫蒸氣的改良型太陽光聚光發(fā)電方法(例如，參考專利文獻1)來替代以往的利用拋物線狀的鏡子在一點聚光的方法。
非專利文獻1中，作為被用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的被覆材料，記載了可采用乙烯基樹脂。作為以基本永久供電為目的的太陽能煙囪的集熱部的被覆材料使用了耐候性不充分的材料時，必須定期地重鋪，大面積的集熱部頂篷的重鋪作業(yè)費用提高。其結(jié)果是，存在電力成本升高的問題。此外，被集熱部加熱的空氣隨著向中央的移動而具備高風(fēng)壓力。因此，采用機械強度不夠的材料時，必須以較窄的間隔設(shè)置支承構(gòu)造體，存在太陽光被支承構(gòu)造體遮蔽，發(fā)電效率下降的問題。另一方面，采用耐候性及機械強度良好的玻璃時，為了支承玻璃的質(zhì)量，必須以較窄的間隔使用粗的支承構(gòu)造體，這樣就存在太陽光被遮蔽、發(fā)電效率下降的問題。
因此，希望開發(fā)出機械強度、耐候性及透明度良好的可用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的被覆材料。
專利文獻1日本專利特開2002-115917號公報非專利文獻1NEDO海外報道No.860(2001年11月19日發(fā)行)發(fā)明的揭示本發(fā)明的目的是提供機械強度、透明度和耐候性良好，且對大面積集熱部的被覆作業(yè)性良好的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料及鋪展了該材料的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明提供太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，該材料的特征是，由基于JISK7127的拉伸屈服強度大于等于10N/mm2、基于JIS R3106的太陽光照射透過率大于等于85％、且基于JIS B7753的太陽光炭弧燈式耐候性試驗5000小時后的拉伸破壞強度對應(yīng)初期值的保持率大于等于80％的薄膜形成。
此外，本發(fā)明提供鋪展了前述太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料而構(gòu)成的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料不僅拉伸屈服強度高、能夠加大集熱部的支承構(gòu)造體間隔，而且透明度良好，所以發(fā)電效率較高。此外，由于耐候性良好，所以長期使用也無需重鋪，可減少維護費用。另外，通過使用熔融粘接加工獲得的寬幅薄膜，能夠有效地被覆集熱部。另外，通過在薄膜端部裝載電纜，能夠有效且方便地覆蓋集熱部。
附圖的簡單說明

圖1為表示本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的一例的模式截面圖。
圖2為表示薄膜熔融粘接部分的例子的截面圖(A)、(B)和(C)。
圖3為表示裝載了電纜的薄膜端部的一例的截面圖。
圖4為表示連結(jié)夾具的示例的截面圖(A)、(B)和(C)。
圖5為表示連結(jié)部的示例的截面圖(A)、(B)。
圖6為表示太陽能發(fā)電系統(tǒng)的集熱部的一例的部分立體圖。
符號說明1為太陽能發(fā)電系統(tǒng)，10為通風(fēng)部，20為集熱部，21為集熱部的外周部，22為集熱部的中央部，30為發(fā)電部，201為薄膜，202、203、205為熔融粘接部分，204、206為補強用薄膜，207為電纜，208為薄膜端部的熔融粘接部分，209、210、211為連結(jié)夾具，212為C型管，213為補強用線材用管，214為拉伸用線材通環(huán)，220為補強用線材，221為拉伸用線材，230、231為連結(jié)部，240為支柱，241為裝載了連結(jié)夾具的支承構(gòu)造體。
實施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料的薄膜的基于JIS K7127的拉伸屈服強度大于等于10N/mm2、基于JIS R3106的太陽光照射透過率大于等于85％、且基于JIS B7753的太陽光炭弧燈式耐候性試驗5000小時后的拉伸破壞強度對應(yīng)初期值的保持率大于等于80％。
本發(fā)明的薄膜的基于JIS K7127的拉伸屈服強度大于等于10N/mm2。較好為大于等于15N/mm2。薄膜的拉伸屈服強度如果大于等于10N/mm2，則耐風(fēng)壓性良好，所以可減少支承構(gòu)造體的數(shù)量，加大設(shè)置間隔。其結(jié)果是，由于支承構(gòu)造體的數(shù)量可減少，所以能夠降低成本。另外，能夠減少支承構(gòu)造體對太陽光的遮蔽，可提高太陽光的利用率，提高發(fā)電效率。拉伸屈服強度越高越好。通常，拉伸屈服強度的上限為250N/mm2。
本發(fā)明的薄膜的基于JIS R3106的太陽光照射透過率大于等于80％。太陽光照射透過率是對紫外光、可見光和近紅外光形成的太陽光的透過性的指標(biāo)，該值越大表示透過性越佳。太陽光照射透過率較好為大于等于85％，更好為大于等于90％。太陽光照射透過率理論上小于等于100％。
此外，該薄膜對紅外線照射的透過率、即對波長10μm的光線照射的透過率較好為小于等于50％，更好為小于等于30％，最好為小于等于10％。紅外線照射的透過率越低表示紅外線的照射越少。對波長10μm的光線照射的透過率如果在上述范圍內(nèi)，則在夜間被蓄積于集熱部內(nèi)部的熱量很難釋放至外部，適合于夜間發(fā)電。紅外線照射的透過率理論上大于等于0％。
本發(fā)明的薄膜的基于JIS B7753的太陽光炭弧燈式耐候性試驗5000小時后的拉伸破壞強度對應(yīng)初期值的保持率大于等于80％，更好的是大于等于85％。該保持率理論上小于等于100％。太陽光炭弧燈式耐候性試驗5000小時相當(dāng)于進行10年的實際的室外暴露試驗。因此，該保持率如果在上述范圍內(nèi)，則耐候性良好，所以該薄膜長期使用時無需重鋪，適合于以永久性運轉(zhuǎn)為前提的太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明的薄膜的厚度較好為1～1000μm，更好為10～500μm，最好為50～300μm。
作為用于本發(fā)明的薄膜的材料，可例舉乙烯-四氟乙烯系共聚體(ETFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚體(PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚體(FEP)、四氟乙烯-六氟丙烯-1，1-二氟乙烯共聚體(THV)、聚偏1，1-二氟乙烯(PVdF)及聚氟乙烯(PVF)等含氟樹脂，聚丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸甲酯系共聚體等丙烯酸樹脂，聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚體等甲基丙烯酸樹脂，聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯樹脂，聚碳酸酯樹脂等。
作為前述材料，較好的是選自ETFE、PFA、FEP、THV、PVdF及PVF的1種或1種以上。更好的是選自ETFE、FEP及PVF的1種或1種以上，最好的是ETFE。ETFE的拉伸屈服強度、太陽光照射透過率和耐候性良好。
作為本發(fā)明的ETFE，較好的是四氟乙烯和乙烯的共聚體或四氟乙烯和乙烯及其它的單體的共聚體。
上述其它單體，可例舉三氟氯乙烯、六氟丙烯(HFP)、全氟(烷基乙烯基醚)(PFVA)、1，1-二氟乙烯等氟烯烴類，CH2＝CHRf(Rf為碳原子數(shù)1～8的多氟烷基，下同)或CH2＝CFRf等多氟烷基乙烯類，CF2＝CFOCH2Rf等多氟烷基三氟乙烯基醚類等。它們可單獨使用也可2種或2種以上并用。
上述其它單體，較好的是選自HFP、PFAV、CH2=CHRf及CH2＝CFRf的1種或1種以上。作為PFVA，較好的是CF2＝CFORf，其中的Rf更好為碳原子數(shù)3～6的全氟烷基，最好為C3F7。CH2＝CHRf中的Rf更好為碳原子數(shù)3～6的全氟烷基，最好為C4F9。CH2＝CFRf中的Rf更好為碳原子數(shù)3～6的全氟烷基，最好為C3F7。作為其它單體，最好的是CH2＝CHRf。
作為前述ETFE的組成，基于四氟乙烯的單體單元/基于乙烯的單體單元的摩爾比較好為70/30～30/70，更好為65/35～40/60，最好為60/40～45/55。
含有基于其它的共聚單體的單體單元時，基于其它的共聚單體的單體單元的含量對應(yīng)于基于四氟乙烯的單體單元和基于乙烯的單體單元的合計摩爾數(shù)較好為0.01～30摩爾％，更好為0.05～15摩爾％，最好為0.1～10摩爾％。
本發(fā)明的薄膜較好為單面具有親水化處理面的薄膜。特別是薄膜在內(nèi)側(cè)～面具有親水化處理面時，由于流滴性良好，所以即使結(jié)露水滴也很難附著于被覆材料的內(nèi)側(cè)。這種情況下，因水滴而導(dǎo)致的太陽光的遮蔽被減少，使發(fā)電效率變得更高。作為在薄膜的一面形成親水化處理面的方法，采用濕式法或干式法。作為濕式法，可例舉用輥筒涂布親水性物質(zhì)的溶液的方法，噴涂該溶液的方法，用毛刷涂布該溶液的方法及用涂布機涂布該溶液的方法等。較好的是利用涂布機涂布親水性物質(zhì)的溶液的方法或噴涂的方法。
作為干式法，可例舉親水性物質(zhì)的濺射法、真空蒸鍍法、CVD(化學(xué)氣相沉積法)法、離子鍍敷法等。較好的是生產(chǎn)性高、親水性的持續(xù)性良好的親水性物質(zhì)的濺射法。
前述親水性物質(zhì)，可例舉SiO2、Al2O3等無機質(zhì)膠體溶膠，聚乙烯醇、丙烯酸等親水性樹脂，Si、Sn、Ti、Nb、Al、Zn等金屬的氧化物等。特好的是Si、Sn、Ti等金屬的氧化物的濺射法。這種情況下，更好的是采用Si或Ti的金屬的氧化物。
本發(fā)明的薄膜具有親水化處理面時，較好的是使太陽能發(fā)電系統(tǒng)的集熱部頂篷下面?zhèn)葹橛H水化處理面。
以下，采用附圖對本發(fā)明進行說明，但本發(fā)明并不僅限于此。
圖1為表示本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)的一例的模式截面圖。太陽能發(fā)電系統(tǒng)1由通風(fēng)部10、集熱部20和發(fā)電部30構(gòu)成。集熱部20具備包含薄膜201的頂篷215。頂篷215從集熱部的外周部21開始朝向集熱部的中央部22升高連續(xù)的傾斜。太陽光對集熱部20內(nèi)部的空氣進行加熱。被加熱的空氣沿集熱部20的頂篷215朝向集熱部的中央部22移動。即，空氣在被加熱的同時從集熱部的外周部21向集熱部的中央部22移動。該被加熱的空氣在集熱部的中央部22被吸入通風(fēng)部10，從通風(fēng)部10的上部被排出。集熱部的中央部22近旁的發(fā)電部30中設(shè)置了風(fēng)力發(fā)電渦輪機。通過被加熱的空氣從集熱部20移向通風(fēng)部10來驅(qū)動該風(fēng)力發(fā)電渦輪機而發(fā)電。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的集熱部20的直徑較好為100～8000nm，更好為800～5000nm。通風(fēng)部10的高度較好為100～2000m，更好為200～1500m。此外，通風(fēng)部的直徑較好為5～300m，更好為10～200m。
本發(fā)明的薄膜較好為由多片薄膜的端部經(jīng)過熔融粘接加工而形成的寬幅薄膜。寬幅薄膜能夠有效地覆蓋集熱部。作為熔融粘接加工的方法，可例舉熱熔融粘接、超聲波熔融粘接、高頻熔融粘接等方法。較好的是熔融粘接部分的強度高、生產(chǎn)性良好的熱熔融粘接法。
圖2為表示薄膜的熔融粘接部分的例子的截面圖(A)、(B)和(C)。即，圖2為表示2片薄膜的熔融粘接部分的3種熔融粘接形態(tài)的例子的截面圖。圖2(A)所示的薄膜的熔融粘接部分通過將2片薄膜201的端部重合、該重合部分被熔融粘接而形成。圖2(B)所示的薄膜的熔融粘接部分通過將2片薄膜201的端部重合、再將補強用薄膜204重疊于該重合部分并進行熔融粘接而形成。圖2(C)所示的薄膜的熔融粘接部分通過2片薄膜201的端部之間互相連接、再將補強用薄膜206重疊于該連接部分并進行熔融粘接而形成。
圖2(A)的熔融粘接部分、圖2(B)的熔融粘接部分中的重合部分的寬度較好為1～200mm，更好為3～100mm，最好為5～60mm。補強用薄膜204、補強用薄膜206的寬度較好為5～250mm，更好為10～100mm，最好為15～70mm。
本發(fā)明的薄膜較好為在其端部裝載了電纜而形成的薄膜。如果在端部裝載了電纜，則通過在被安裝于支承構(gòu)造體的連結(jié)夾具中插入該電纜，能夠有效且簡便地被覆集熱部。在前述端部裝載電纜的方法較好為折疊薄膜的邊緣部，將電纜內(nèi)包起來，對折疊的邊緣部的各個表面進行熱熔融粘接的方法。
圖3為表示裝載了電纜的薄膜端部的一例的截面圖。在薄膜201的端部設(shè)置了電纜207。該薄膜端部被折疊，電纜被內(nèi)包于其中。被折疊的薄膜201的端部和與該端部連接的薄膜201的重疊部分，即熔融粘接部分208的薄膜的各表面被熱熔融粘接。這樣就形成了裝載了電纜207的薄膜201的端部。該電纜可例舉樹脂制電纜、樹脂被覆金屬制電纜、金屬制電纜等。樹脂制電纜由于不容易對薄膜造成機械損傷，所以比較理想。樹脂制電纜中，更好的是聚乙烯醇樹脂制電纜。電纜的直徑較好為2～50mm，更好為5～30mm。對薄膜201的單面進行了親水化處理時，最好對各非親水化處理面進行熱熔融粘接。各非親水化處理面被熱熔融粘接時，由于該熔融粘接部分的強度提高，熔融粘接部分不容易剝離，所以比較理想。
作為前述連結(jié)夾具，較好為具有狹縫、截面形狀為C型的C型管背靠背結(jié)合的形狀的夾具。
圖4為表示連結(jié)夾具的例子的截面圖(A)、(B)、(C)。圖4(A)所示的連結(jié)夾具209呈C型管212、補強用線材用管213和C型管212以直線狀結(jié)合的形狀。圖4(B)所示的連結(jié)夾具210呈C型管212、補強用線材用管213、C型管212以V字狀結(jié)合的形狀，在補強用線材用管213上設(shè)置拉伸用線材通環(huán)214。圖4(C)所示的連結(jié)夾具211呈2個C型管212不通過補強用線材用管而結(jié)合的形狀。連結(jié)夾具可具備補強用線材用管213，也可不具備該管。具有補強用線材用管213的情況下，由于可在補強用線材用管213中通入線材提高連結(jié)夾具的剛性，所以比較理想。C型管212的狹縫寬度L比薄膜201的厚度大，比電纜的直徑小。L較好為電纜的直徑的5～90％，更好為30～80％。作為連結(jié)夾具的材質(zhì)，可例舉樹脂、纖維強化樹脂、金屬等。較好的材質(zhì)為金屬，其中最好為鋁。
圖5為表示連結(jié)部的例子的截面圖(A)、(B)。圖5(A)所示的連結(jié)部中，通過在連結(jié)夾具209的2個C型管212內(nèi)分別嵌入裝載了電纜207的2片薄膜201的端部，2片薄膜通過連結(jié)夾具209被連結(jié)。通過在補強用線材用管213中通入補強用線材220，連結(jié)夾具209的剛性得到了提高。圖5(B)所示的連結(jié)部中，通過在連結(jié)夾具210的2個C型管212內(nèi)分別嵌入裝載了電纜207的2片薄膜201的端部，2片薄膜通過連結(jié)夾具210被連結(jié)。通過在補強用線材用管213中通入補強用線材220，連結(jié)夾具210的剛性得到了提高。通過在拉伸用線材通環(huán)214中穿入拉伸用線材221，將拉伸用線材221向下方拉伸，薄膜201被鋪開。
作為補強用線材220及拉伸用線材221，可例舉樹脂線材、樹脂被覆金屬線材、金屬線材等。金屬線材由于剛性較高，所以比較理想。補強用線材220的直徑較好為2～50mm，更好為5～30mm。拉伸用線材221的直徑較好為2～50mm，更好為5～30mm。
圖6為表示太陽能發(fā)電系統(tǒng)的集熱部的一例的部分立體圖。支柱240以一定間隔立于地面被配置。采用連結(jié)夾具209及連結(jié)夾具210連結(jié)了多片薄膜201的頂篷215被設(shè)置于該支柱240的上側(cè)。頂篷215的連結(jié)夾具209被裝載于支承構(gòu)造體241。裝載了連結(jié)夾具209的支承構(gòu)造體241以與支柱240的上端部對接的狀態(tài)被配置。拉伸用線材221被穿入連結(jié)夾具210的拉伸用線材通環(huán)214中。該拉伸用線材221的端部被配置在支柱240的下部。通過該拉伸用線材221將連結(jié)夾具210向下方拉伸，頂篷215被鋪展，形成集熱部20。集熱部20中還可配置蓄水管等吸熱體。通過配設(shè)該吸熱體，能夠進一步提高太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電效率。此外，即使在夜間也可利用來自該吸熱體的熱釋放來加熱吸熱部20內(nèi)的空氣進行發(fā)電。
本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料由機械強度、透明度和耐候性良好的薄膜形成，所以可用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)以外的用途，例如，用于栽培溫室、畜舍、堆肥舍、簡易倉庫、門廊、拱廊、體育館、博覽會用帳篷、植物園、汽車棚、游泳池等的被覆材料。
實施例以下，舉例對本申請的發(fā)明進行詳細說明，本申請的發(fā)明并不僅限于此。
利用以下的方法測定拉伸屈服強度、太陽光照射透過率及拉伸破壞強度的保持率。
根據(jù)JIS K7127進行測定。具體來講，采用刀片由薄膜獲得寬20mm×長50mm的試驗片，利用拉伸試驗機(東洋ボ一ルドウィン株式會社制，大型坦錫倫(Tensilon))，以5mm/分鐘的拉伸試驗速度進行拉伸試驗。將在記錄儀上記錄的拉伸應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的最初的彎曲點作為屈服負荷，通過下式(1)算出拉伸屈服強度T。
T＝P/S (1)T[N/mm2]拉伸屈服強度，P[N]屈服負荷，S[mm2]試驗片截面積[太陽光照射透過率(％)]根據(jù)JIS R3106進行測定。具體來講，采用刀片由薄膜獲得50mm見方的試驗片，利用紫外可見分光光度計(島津制作所，UV3100PC)，測定波長340nm～1800nm的透過率，利用在JIS R3106所附的表2中記載的加權(quán)系數(shù)及計算式算出太陽光照射透過率。
根據(jù)JIS B7753實施太陽光炭弧燈式耐候性試驗5000小時?；贘IS K7127對試驗前后的薄膜的拉伸破壞強度進行測定。由試驗前后的拉伸破壞強度，通過下式(2)算出保持率M。保持率M越高耐候性越佳。
M＝(Q/R)×100 (2)M[％]拉伸破壞強度的保持率，Q[N]試驗后的拉伸破壞強度，R[N]試驗前的拉伸破壞強度[實施例1]薄膜制作的實施例通過日本專利特開平6-157616中記載的溶液聚合法制備ETFE。ETFE的共聚組成是基于四氟乙烯的單體單元/基于乙烯的單體單元/基于CH2＝CHC4F9的單體單元＝52.4/46.4/1.2(摩爾比)。采用裝載了T型模的熔融擠出機，于模溫300℃使該ETFE成形，制得厚100μm的薄膜。測定所得ETFE的拉伸屈服強度、太陽光照射透過率、耐候性。結(jié)果示于表1。
比較例的薄膜對聚氯乙烯薄膜(三菱化學(xué)MKV株式會社制ノ一ビエ一ス(注冊商標(biāo))，厚100μm)和聚乙烯薄膜(三菱化學(xué)MKV株式會社制アグリスタ一(注冊商標(biāo))，厚100μm)實施與實施例1同樣的測定。結(jié)果示于表1。
表1
寬幅薄膜的制作例用熱熔融粘接機(クインライト電子精工株式會社制，熱密封機LHP-W705)，在260℃的熔融粘接溫度下進行熔融粘接加工。重復(fù)此操作，制得寬5m的寬幅薄膜。ETFE薄膜A通過只將薄膜端部的3cm重合，然后進行熔融粘接加工而獲得(圖2(A)的熔融粘接部分)。ETFE薄膜B通過將薄膜端部的1cm重合，然后在該重合部分之上再重合寬3.5cm的補強用薄膜并進行熔融粘接加工而獲得(圖2(B)的熔融粘接部分)。ETFE薄膜C通過將薄膜的端部互相連接，再跨越該連接部分重合寬3.5mm的補強用薄膜并進行熔融粘接加工而獲得(圖2(C)的熔融粘接部分)。這些ETFE薄膜A1、ETFE薄膜A2及ETFE薄膜A3的熔融粘接部分的截面圖示于圖2。
太陽能發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)筑在ETFE薄膜的端部裝載直徑1cm的聚乙烯醇樹脂制電纜(PVA電纜)。具體來講，折疊ETFE薄膜的邊緣部，將PVA電纜內(nèi)包于其中。對被折成環(huán)狀的該ETFE薄膜的邊緣部的各個表面進行熱熔融粘接處理，將PVA電纜固定于薄膜端部，制得裝載了PVA電纜的ETFE薄膜。裝載了PVA電纜的ETFE薄膜的端部的截面圖如圖3所示。然后，采用連結(jié)夾具及連結(jié)夾具，將裝載了PVA電纜的ETFE薄膜插入連結(jié)夾具209及連結(jié)夾具210。連結(jié)夾具209被支承構(gòu)造體固定，該ETFE薄膜覆蓋支承構(gòu)造體及支柱。將拉伸用線材穿入連結(jié)夾具210的拉伸用線材通環(huán)。通過將拉伸用線材的端部固定于支柱的下方，由該拉伸用線材將連結(jié)夾具拉向下方，藉此鋪展頂篷，形成集熱部。此外，形成通風(fēng)部，在集熱部的中央部近旁設(shè)置風(fēng)力發(fā)電渦輪機形成發(fā)電部，構(gòu)筑太陽能發(fā)電系統(tǒng)。連結(jié)夾具209及連結(jié)夾具210的截面圖示于圖4，此外，嵌有裝載了PVA電纜的ETFE薄膜的連結(jié)夾具的截面示于圖5，被該薄膜覆蓋的支承構(gòu)造體及支柱的立體圖、即集熱部的立體圖示于圖6。
從表1可知，ETFE薄膜具有良好的拉伸屈服強度、太陽光照射透過率和耐候性，可作為優(yōu)良的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料使用。此外，通過重復(fù)圖2的截面形狀的熔融粘接加工，能夠容易地獲得寬幅薄膜。如圖3及圖4所示，采用在端部裝載了PVA電纜的薄膜和連結(jié)夾具，通過圖5所示的被覆方法，采用寬幅的大面積的ETFE薄膜，能夠有效且容易地被覆太陽能發(fā)電系統(tǒng)的集熱部。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料由機械強度、透明度和耐候性良好的薄膜形成，所以作為可長期使用的太陽光的利用率良好的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料極為有用。
權(quán)利要求
1.太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，其特征在于，由基于JIS K7127的拉伸屈服強度大于等于10N/mm2、基于JIS R3106的太陽光照射透過率大于等于85％、且基于JIS B7753的太陽光炭弧燈式耐候性試驗5000小時后的拉伸破壞強度對應(yīng)初期值的保持率大于等于80％的薄膜形成。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，其特征還在于，前述薄膜為選自乙烯-四氟乙烯共聚體、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚體、四氟乙烯-六氟丙烯共聚體、四氟乙烯-六氟丙烯-1，1-二氟乙烯共聚體、聚偏1，1-二氟乙烯及聚氟乙烯的1種或1種以上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，其特征還在于，前述薄膜為由多片薄膜的端部經(jīng)過熔融粘接加工而形成的寬幅薄膜。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，其特征還在于，前述薄膜是單面具有親水化處理面的薄膜。
5.如權(quán)利要求1～4中任一項所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，其特征還在于，前述薄膜是在其端部裝載了電纜而形成的薄膜。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，其特征還在于，前述在端部裝載了電纜的薄膜是折疊薄膜的邊緣部，將電纜內(nèi)包起來，對折疊的邊緣部的各個表面進行熱熔融粘接處理而獲得的薄膜。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，其特征還在于，前述熱熔融粘接的表面是非親水化處理面。
8.太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，由權(quán)利要求1～7中任一項所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料鋪展而成。
9.太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，具備集熱部、通風(fēng)部及發(fā)電部，所述集熱部具備在具有2個C型管的連結(jié)夾具的C型管中嵌入端部裝載有電纜的被覆材料的該端部而形成的頂篷、支承構(gòu)造體和支柱，前述被覆材料為權(quán)利要求1所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料。
10.如權(quán)利要求9所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征還在于，前述被覆材料是由熔融粘接多片薄膜的端部而形成的寬幅薄膜制得的太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料。
11.如權(quán)利要求9或10所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征還在于，連結(jié)夾具是具有2個C型管和補強用線材用管，補強用線材被插入了補強用線材用管的連結(jié)夾具。
12.如權(quán)利要求9～11中任一項所述的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，其特征還在于，前述頂篷是通過拉伸用線材向下方拉伸而被鋪展的頂篷。
全文摘要
太陽能發(fā)電系統(tǒng)用被覆材料，該材料的特征是，由基于JIS K7127的拉伸屈服強度大于等于10N/mm
文檔編號C08L27/12GK1833144SQ20048002225
公開日2006年9月13日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月1日
發(fā)明者籾井逹夫, 白鳥聡 申請人:旭硝子株式會社