制造聚光光伏单元的方法及其制造设备、制造聚光光伏模块的方法及其制造设备与流程

文档序号:11542541阅读:291来源:国知局
制造聚光光伏单元的方法及其制造设备、制造聚光光伏模块的方法及其制造设备与流程
本发明涉及制造在通过将太阳光聚集在发电元件上发电的聚光光伏(CPV)中使用的聚光光伏单元的方法、在该方法中使用的制造设备、制造聚光光伏模块的方法,以及在该方法中使用的制造设备。

背景技术:
聚光光伏基于下述结构:具有高发电效率的小型化合物半导体元件被用作发电元件,并且使由菲涅耳透镜聚集的太阳光入射在发电元件上(例如见专利文献1)。在一个壳体中,以矩阵形状布置大量这些基本单元,由此形成聚光光伏模块。能进一步布置多个模块,由此形成聚光光伏面板。通过使该聚光光伏面板执行跟踪操作,使得总是面向太阳,可以获得所需的发电电力。引用列表[专利文献]专利文献1:US专利No.4,069,812

技术实现要素:
在制造如上所述的聚光光伏模块期间,有必要精确地执行对准,使得在诸如菲涅耳透镜的每一聚光透镜的光轴上,定位其对应的发电元件的中心。能通过确保例如相对于发电元件和聚光透镜的共用壳体的安装精度,获得发电元件和聚光透镜之间的相互对准。然而,仅完成此操作可能使得发生微小个体差异,这会导致每一聚光透镜的光轴和其对应的发电元件的中心之间的未对准。如果未对准发生,降低发电效率。鉴于这种情形,实现本发明。本发明的目的是提供能实现每一聚光透镜及其对应的发电元件之间的容易且精确相互对准的技术。作为一个实施例的一种制造聚光光伏单元的方法是一种制造聚光光伏单元的方法,该聚光光伏单元包括聚光透镜,该聚光透镜被配置成将从其入射面入射的太阳光聚集到发电元件部上,该方法包括:第一步骤,与聚光透镜的光轴平行地分别向在入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束;以及第二步骤,基于在从聚光透镜的入射面侧沿光轴通过聚光透镜查看光束像和发电元件部时在发电元件部和光束像之间的位置关系,执行聚光透镜和发电元件部之间的位置调整,该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成,其中第一步骤中的多个特定位置被设定成下述位置,该位置允许在从聚光透镜的入射面侧沿光轴查看发电元件部侧时在光束像当中的至少一对光束像是在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。作为一个实施例的一种制造聚光光伏模块的方法是一种制造聚光光伏模块的方法,该聚光光伏模块包括:以阵列形式提供的多个发电元件部;以及聚光构件,在聚光构件中,多个聚光透镜形成于在该聚光透镜的光轴上并且对应于发电元件部的位置处,每一个聚光透镜聚集从其入射面入射的太阳光,该方法包括:第一步骤,与至少两个聚光透镜中的每一个的光轴平行地分别向在聚光透镜的入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束;以及第二步骤,基于在该至少两个聚光透镜中的每一个的、在从入射面侧沿光轴通过聚光透镜查看光束像和与该光束像对应的发电元件部时在该光束像和对应的发电元件部之间的位置关系,执行聚光构件和发电元件部之间的位置调整,该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成,其中第一步骤中的该至少两个聚光透镜中的每一个中的多个特定位置被设定成下述位置,该位置允许在从聚光透镜的入射面侧沿光轴查看发电元件部侧时在光束像当中的至少一对光束像是在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。作为一个实施例的一种聚光光伏单元的制造设备是一种聚光光伏单元的制造设备,该聚光光伏单元包括聚光透镜,该聚光透镜被配置成将从其入射面入射的太阳光聚集到发电元件部上,该制造设备包括:多个激光光束源,该多个激光光束源被配置成与聚光透镜的光轴平行地分别向在入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束;以及图像拍摄部,该图像拍摄部被配置成从聚光透镜的入射面侧沿光轴拍摄发电元件部侧的图像,以输出拍摄图像;以及位置调整部,该位置调整部被配置成基于通过拍摄图像获得的、发电元件部和光束像之间的位置关系,执行聚光透镜和发电元件部之间的位置调整,该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成,其中多个特定位置被设定成下述位置,该位置允许在拍摄图像中指定的光束像当中的至少一对光束像是在拍摄图像当中在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。作为一个实施例的一种聚光光伏模块的制造设备是一种聚光光伏模块的制造设备,该聚光光伏模块包括:以阵列形式提供的多个发电元件部,以及聚光构件,在该聚光构件中,多个聚光透镜形成于在该聚光透镜的光轴上并且对应于发电元件部的位置处,每一个聚光透镜聚集从其入射面入射的太阳光,该制造设备包括:多个激光光束源,该多个激光光束源被配置成与至少两个聚光透镜中的每一个的光轴平行地分别向在聚光透镜的入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束;以及图像拍摄部,该图像拍摄部分别提供在所述至少两个聚光透镜处,每一个图像拍摄部被配置成从聚光透镜的入射面侧沿光轴拍摄对应于聚光透镜的发电元件部侧的图像,并且被配置成输出拍摄图像;以及位置调整部,该位置调整部被配置成基于通过来自每一个图像拍摄部的该拍摄图像获得的、在光束像和与该光束像对应的发电元件部之间的位置关系,执行聚光构件和发电元件部之间的位置调整,该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成,其中多个特定位置被设定成下述位置,该位置允许在拍摄图像中指定的光束像当中的至少一对光束像是在拍摄图像中在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。[有益效果]根据本发明,能容易且精确地执行聚光透镜及其对应的发电元件之间的相互对准。附图说明图1是示出聚光光伏设备的一个例子的透视图。图2是示出聚光光伏模块的一个例子的放大视图的透视图(局部切去)。图3是示出聚光光伏单元的示意图。图4示意性地示出用于将模块的透镜面板安装在壳体上的安装装置的一个例子。图5示出已经由安装装置降低透镜面板的状态。图6示意性地示出设置在菲涅耳透镜上方的位置指定装置的构造。图7示出当每一个激光光束源部已经发射线状激光光束时,由相机部获得的拍摄图像,其中,(a)示出当在菲涅耳透镜的光轴上什么也没有时的拍摄图像的一个例子,(b)示出当发电元件部在菲涅耳透镜的焦点附近时的拍摄图像的一个例子,以及(c)示出当发电元件部在菲涅耳透镜的焦点附近时的拍摄图像的另一例子。图8示出分别由位置指定装置输出的拍摄图像被显示在显示部上的方面的一个例子。图9示出位置指定装置的另一布置例子。图10示出设定在菲涅耳透镜的入射面上的入射位置的其他例子。具体实施方式[本发明的实施例的描述]首先,为了描述,将列出本发明的实施例的内容。(1)作为一个实施例的一种制造聚光光伏单元的方法是一种制造聚光光伏单元的方法,该聚光光伏单元包括聚光透镜,该聚光透镜被配置成将从其入射面入射的太阳光聚集到发电元件部上,该方法包括:第一步骤,与聚光透镜的光轴平行地分别向在入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束;以及第二步骤,基于在从聚光透镜的入射面侧沿光轴通过聚光透镜查看光束像和发电元件部时在发电元件部和光束像之间的位置关系,执行聚光透镜和发电元件部之间的位置调整,该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成,其中第一步骤中的多个特定位置被设定成下述位置,该位置允许在从聚光透镜的入射面侧沿光轴查看发电元件部侧时在光束像当中的至少一对光束像是在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。根据具有上述构造的聚光光伏单元的制造方法,当从聚光透镜的入射面侧沿光轴从聚光透镜查看发电元件部侧时,至少一对光束像在聚光透镜的光轴点处相互交叉,由此,能识别聚光透镜的光轴的位置。由此,在第二步骤中,能基于在当从聚光透镜的入射面侧沿光轴查看发电元件部侧时在发电元件部和允许识别聚光透镜的光轴的位置的光束像之间的位置关系,执行位置调整。由此,能容易且精确地执行聚光透镜和发电元件部之间的对准。(2)在上述的制造聚光光伏单元的方法中,发电元件部可以包括发电元件和二次聚光透镜,该二次聚光透镜被配置成接收由聚光透镜聚集的光并且将光导向发电元件。在这种情况下,基于光束像和二次聚光透镜之间的位置关系,能执行聚光透镜和发电元件部之间的对准。(3)作为一个实施例的一种制造聚光光伏模块的方法是一种制造聚光光伏模块的方法,该聚光光伏模块包括:以阵列形式提供的多个发电元件部;以及聚光构件,在聚光构件中,多个聚光透镜形成于在该聚光透镜的光轴上并且对应于发电元件部的位置处,每一个聚光透镜聚集从其入射面入射的太阳光,该方法包括:第一步骤,与至少两个聚光透镜中的每一个的光轴平行地分别向在聚光透镜的入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束;以及第二步骤,基于在至少两个聚光透镜中的每一个的、在从入射面侧沿光轴通过聚光透镜查看光束像和与该光束像对应的发电元件部时在该光束像和对应的发电元件部之间的位置关系,执行聚光构件和发电元件部之间的位置调整,该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成,其中第一步骤中的该至少两个聚光透镜中的每一个中的多个特定位置被设定成下述位置,该位置允许在从聚光透镜的入射面侧沿光轴查看发电元件部侧时在光束像当中的至少一对光束像是在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。根据具有上述构造的聚光光伏模块的制造方法,能基于发电元件部和允许识别聚光透镜的光轴的位置的光束像之间的位置关系,执行位置调整。因此,能容易和精确地执行聚光构件和发电元件部之间的对准。(4)在上述的制造聚光光伏模块的方法,优选地,对分别位于具有正方形或长方形形状的聚光构件的四个角处的四个聚光透镜中的每一个,或对分别位于具有正方形或长方形形状的聚光构件的各个边的中央处的边缘部分处的四个聚光透镜中的每一个,执行第一步骤,并且通过第二步骤,执行聚光构件和发电元件部之间的位置调整。在这种情况下,通过使用相距一定距离的聚光透镜,能执行聚光透镜的光轴和发电元件部之间的对准,由此,能更精确地执行聚光构件和发电元件部之间的对准。(5)作为一个实施例的一种聚光光伏单元的制造设备是一种聚光光伏单元的制造设备,该聚光光伏单元包括聚光透镜,该聚光透镜被配置成将从其入射面入射的太阳光聚集到发电元件部上,该制造设备包括:多个激光光束源,该多个激光光束源被配置成与聚光透镜的光轴平行地分别向在入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束;以及图像拍摄部,该图像拍摄部被配置成从聚光透镜的入射面侧沿光轴拍摄发电元件部侧的图像,以输出拍摄图像;以及位置调整部,该位置调整部被配置成基于通过拍摄图像获得的、发电元件部和光束像之间的位置关系,执行聚光透镜和发电元件部之间的位置调整,该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成,其中多个特定位置被设定成下述位置,该位置允许在拍摄图像中指定的光束像当中的至少一对光束像是在拍摄图像当中在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。根据具有上述构造的聚光光伏单元的制造方法,能基于发电元件部和允许识别聚光透镜的光轴的位置的光束像之间的位置关系,执行位置调整,由此,能容易和精确地执行聚光透镜和发电元件部之间的对准。(6)作为一个实施例的一种聚光光伏模块的制造设备是一种聚光光伏模块的制造设备,该聚光光伏模块包括:以阵列形式提供的多个发电元件部,以及聚光构件,在该聚光构件中,多个聚光透镜形成于在该聚光透镜的光轴上并且对应于发电元件部的位置处,每一个聚光透镜聚集从其入射面入射的太阳光,该制造设备包括:多个激光光束源,该多个激光光束源被配置成与聚光透镜至少两个中的每一个的光轴平行地分别向在聚光透镜的入射面上预先设定的多个特定位置发射线状激光光束;以及图像拍摄部,该图像拍摄部分别提供在该至少两个聚光透镜处,每一个图像拍摄部被配置成从聚光透镜的入射面侧沿光轴拍摄对应于聚光透镜的发电元件部侧的图像,并且被配置成输出拍摄图像;以及位置调整部,该位置调整部被配置成基于通过来自每一个图像拍摄部的该拍摄图像获得的、在光束像和与该光束像对应的发电元件部之间的位置关系,执行聚光构件和发电元件部之间的位置调整,该光束像分别由已经通过聚光透镜向聚光透镜的焦点聚集的线状激光光束形成,其中多个特定位置被设定成下述位置,该位置允许在拍摄图像中指定的光束像当中的至少一对光束像是在拍摄图像中在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像。根据具有上述构造的聚光光伏模块的制造设备,能基于发电元件部和允许识别聚光透镜的光轴的位置的光束像之间的位置关系,执行位置调整,由此,能容易和精确地执行聚光构件和发电元件部之间的对准。[本发明的实施例的详细描述]在下文中,将参考附图,描述优选实施例。[1.聚光光伏模块的构造]图1是示出聚光光伏设备的一个例子的透视图。在图1中,聚光光伏设备100包括聚光光伏面板1、在其背表面侧上支撑聚光光伏面板1的支柱2和安装支柱2的基座3。通过垂直和水平地组装多个聚光光伏模块1M,形成聚光光伏面板1。在该例子中,除中心部分外,垂直和水平地组装62(长7×宽9-1)个聚光光伏模块1M。当一个聚光光伏单元模块1M具有例如约100W的额定输出时,整个聚光光伏面板1具有约6kW的额定输出。在聚光光伏面板1的背表面侧上,提供驱动装置(未示出)。通过操作该驱动装置,可以使聚光光伏面板1总是面向太阳的方向。图2是示出聚光光伏模块(在下文中,简称为“模块”)1M的一个实例的放大视图的透视图(局部切去)。相互正交的三个方向定义为X、Y和Z,如图2所示。在图2中,模块1M包括:以容器形状形成并且具有与X-Y平面平行的底表面11a的壳体11;在底表面11a上提供的多个柔性印刷电路12;以及具有长方形形状(以局部切下的状态示出)、安装在从底表面11a的周围竖立的壁部15的端表面15a上,并且关闭壳体11的开口11c的透镜面板13(聚光构件)。壳体11例如由金属制成,导热性良好的铝合金特别适合。透镜面板13是菲涅耳阵列,并且通过以矩阵形状,将多个(例如,长12×宽12,总共192)菲涅耳透镜13f布置为聚集太阳光的透镜元件来形成。每一菲涅耳透镜13f形成正方形有效聚光区。例如,通过在用作基座材料的玻璃板的背表面(内侧)上形成硅树脂膜来获得透镜面板13。每一菲涅耳透镜13f形成在该硅树脂膜上。在壳体11的外表面上,提供用于从模块1M取得输出的连接器14。每一柔性印刷电路12包括:带状的柔性基板16,在其上提供必要的导电图案;以及在该柔性基板16上提供的多个发电元件部21。在图2所示的例子中,每一柔性印刷电路12具有安装在其上的8个发电元件部21。在沿壳体11的纵向中,在多行中布置柔性印刷电路12,并且总共布置24个柔性印刷电路12。由此,发电元件部21的总数为192(24×8)。即,发电元件部21的数量与透镜面板13的菲涅耳透镜13f的数量相同,此外,分别在对应的菲涅耳透镜13f的光轴上提供发电元件部21。提供为相互对应的菲涅耳透镜13f和发电元件部21形成聚光光伏单元,作为用于构成上述模块1M的光学系统基本单元。图3是示出聚光光伏单元的示意图。在图3中,光伏单元(在下文中,简称为“单元”)20包括上述菲涅耳透镜13f和发电元件部21。菲涅耳透镜13f将从入射面13f1入射的太阳光聚集在与其对应提供的发电元件部21上。发电元件部21包括:球透镜24和作为发电元件的太阳能电池23,太阳能电池23由围绕其外部的树脂框22封装在柔性基板16上。球透镜24是通过使用例如硼硅酸盐基玻璃或石英基玻璃形成的球面透镜。球透镜24通过使用硅树脂、聚丙烯树脂等等的粘合剂,固定到树脂框22。因此,球透镜24固定到太阳能电池23,它们之间具有微小缝隙。该缝隙可以通过上述的硅树脂、聚丙烯树脂等填充提供球透镜24以便接收由菲涅耳透镜13f聚集的太阳光,使太阳光导向到太阳能电池23。即,菲涅耳透镜13f用作初次聚光透镜,而球透镜24用作二次聚光透镜。在该构造中,由作为初次聚光透镜的菲涅耳透镜13f聚集太阳光,然后进一步由作为二次聚光透镜的球透镜24聚集,然后发射在太阳能电池23上。因此,大量光能聚集在太阳能电池23上,由此,能高效率地发电。模块1M被构造成包括多个单元20,每一个单元20能如上所述以高效率发电,并且从连接器14输出由每一个单元20产生的电力。[2.聚光光伏模块的制造方法]接着,将具体地描述制造模块1M的方法以及将模块1M的透镜面板13安装到壳体11上的方法。如上所述,每一发电元件部21被提供在其对应的菲涅耳透镜13f的光轴上。如果发电元件部21与菲涅耳透镜13f的光轴远未对准,则发电效率降低。因此,当要将透镜面板13固定到壳体11上时,有必要执行位置调整,使得透镜面板13的每一菲涅耳透镜13f的光轴与在壳体11中提供的对应的发电元件部21准确对准。[2.1安装装置]图4示意性地示出用于将模块1M的透镜面板13安装到壳体11上的安装装置的一个例子。在图4中,相互正交的三个方向定义为X、Y和Z,如图4所示。该安装装置30包括基座31、用于移动透镜面板13的机械手32和位置指定装置33。安装装置30进一步包括:用于控制机械手32和位置指定装置33的控制器35;用于接收由安装装置30的操作者所进行的操作输入的操作部36;以及用于在稍后所述的位置调整时,显示由位置指定装置33拍摄的图像的显示部37。基座31用于固定壳体11。基座31将其开口11c面向上(Z方向)的壳体11固定在上表面31a上。基座31固定壳体11,使得壳体11的底表面11a变为水平(平行于X-Y平面)。机械手32包括臂部32a、在臂部32a的前端的吸盘部32b,以及控制这些的操作的操作控制器32c。是真空吸盘的吸盘部32b强烈地吸附到透镜面板13的表面上,由此能保持透镜面板13。臂部32a是例如六轴垂直关节型机器人的臂前端,并且能在Z方向上升高和降低透镜面板13,同时沿X-Y平面,使透镜面板13保持在水平状态。臂部32a能在使透镜面板13沿X-Y平面保持在水平状态中的同时,在X-Y方向上任意地移动透镜面板13。此外,臂部32a还能绕臂部32a的中心轴旋转透镜面板13。由此,机械手32能使透镜面板13移动到固定在基座31上的壳体11上方,并且使透镜面板13位于壳体11的壁部15的端表面15a上。此外,机械手32能水平地移动位于端表面15a上的透镜面板13,以相对于壳体11(发电元件部21)调整透镜面板13的位置。由操作控制器32c控制臂部32a和吸盘部32b的操作。操作控制器32c基于来自控制器35的指令,控制臂部32a和吸盘部32b的操作。位置指定装置33分别布置在分别位于透镜面板13的四个角的菲涅耳透镜13f上方的预定位置。相对于透镜面板13固定每一位置指定装置33,使得不相对于透镜面板13位移。位置指定装置33可以不固定到透镜面板13,只要位置指定装置33被固定,使得不相对于透镜面板13位移。例如,可以将位置指定装置33经框等等固定到机械手32的一部分。用这种方式,每一位置指定装置33固定成即使当通过机械手32移动透镜面板13时,也不相对于透镜面板13位移,由此,位置指定装置33总是位于相对于透镜面板13的同一位置。每一位置指定装置33包括多个激光光束源部和相机部,并且具有朝菲涅耳透镜13f发射激光光束并且通过菲涅耳透镜13f,拍摄发电元件部21侧的图像的功能。其详情稍后所述。控制器35具有基于由操作者进行的并且由操作部36接收的操作输入,全面地控制每一位置指定装置33和机械手32的功能。控制器35集合由位置指定装置33拍摄的图像的数据,将该数据提供给显示部37。操作部36由输入装置,诸如操作键等等形成,并且将基于由操作者进行的操作输入的指令提供给控制器35。显示部37具有可视地显示由控制器35提供的拍摄图像的数据的功能,并且由输出装置,诸如液晶显示器,触控板等等形成。在显示部37由触控板形成的情况下,显示部37能被配置成还具有操作部36的功能。操作者能将必要的信息输入到操作部36,同时确认在显示部37上显示的信息,操作安装装置30,同时确认显示部37上的当前状态,并且执行透镜面板13的安装,包括稍后所述的透镜面板13的位置调整等等。接着,将描述通过使用安装装置30,将模块1M的透镜面板13安装在壳体11上的方法。[2.2安装方法]首先,如图4所示,壳体11固定在基座31的上表面31a上。接着,使机械手32将透镜面板13保持为水平(与X-Y平面平行),然后,使透镜面板13移动到壳体11上方。然后,使透镜面板13降低到透镜面板13和底表面11a上的发电元件部21之间的高度尺寸变为基于透镜面板13(菲涅耳透镜13f)的焦距设定的预定值的位置(Z方向上的位置)。图5示出由安装装置30降低透镜面板13的状态。如图5所示,透镜面板13已经被降低并且由机械手32保持在透镜面板13和底表面11a上的发电元件部21之间的高度尺寸为如上所述的预定值的位置。相对于水平(X-Y平面)方向,基于壳体11的开口11c的形状,大致地定位透镜面板13,并且保持在透镜面板13接近壳体11的开口11c的位置。此时,透镜面板13由机械手32保持。由此,机械手32能在水平方向和绕臂部32a的中心轴的旋转方向上移动透镜面板13,同时保持透镜面板13的水平状态。接着,位置指定装置33被设置和固定在位于透镜面板13的四个角处的菲涅耳透镜13f的上方的预定位置。图6示意性地示出设置在菲涅耳透镜13f上方的位置指定装置33的构造。在图6中,位置指定装置33包括多个(在所示的例子中为4个)激光光束源部40和一个相机部41。相机部41包括摄像装置,诸如用于聚光的透镜;用于将由透镜聚集的光转换成电信号的CCD(电荷耦合器件);CMOS(互补金属氧化物半导体)等等。相机部41被配置成拍摄预定成像范围的图像来生成拍摄图像数据,并且以预定时间间隔,将拍摄图像数据连续地提供给控制器35。相机部41被设置成相机部41拍摄成像范围的图像的成像方向与菲涅耳透镜13f的光轴S平行,并且成像范围的中心在菲涅耳透镜13f的入射面13f1的光轴点S1。即,相机部41被设置成使得其成像方向与菲涅耳透镜13f的光轴S对准。由于菲涅耳透镜13f保持在水平状态,光轴S与Z轴方向平行。因此,相机部41被配置成从菲涅耳透镜13f的入射面13f1,沿菲涅耳透镜13f的光轴S,拍摄发电元件部21侧的图像。每一激光光束源部40包括用于发射预定波长的激光光束的半导体激光装置、用于准直该激光光束的准直透镜等等,并且从发射激光光束的发射部40a,发射所准直的线束激光光束。四个激光光束源部40布置在菲涅耳透镜13f的四个角处。激光光束源部40布置成分别朝分别布置在入射面13f1的四个角的入射位置42,发射与光轴S平行(平行于Z方向)的线状激光光束。由于菲涅耳透镜13f朝菲涅耳透镜13f的焦点F聚集入射光,由各个激光光束源部40发射并且入射在入射面13f1的各个入射位置42的线状激光光束在通过菲涅耳透镜13f后,仍然作为线状激光光束向前,以聚集在焦点F上。图7示出当每一激光光束源部40已经发射线状激光光束时,由相机部41获得的拍摄图像,并且(a)示出当在菲涅耳透镜13f的光轴S上没有任何东西时的拍摄图像的一个例子。发射到菲涅耳透镜13f的入射面13f1的四个角的各个入射位置42的线状激光光束由菲涅耳透镜13f向菲涅耳透镜13f的焦点F(图6)聚集。此时,将聚集的每一线状激光光束沿线状激光光束的光路形成线状激光光束。由此,如图7的(a)所示,在由相机部41获得的拍摄图像50中,出现激光光束的四个拍摄部分51,其中,拍摄分别由从对应于入射位置42的部分发射的线状激光光束形成的线状光束像。由于线状激光光束聚集到焦点F,光束像的拍摄部分51也扩展到焦点F。由此,光束像的拍摄部分51在拍摄图像50的中心处相互交叉的部分指示焦点F。其中,相机部41被设置成当相机部41拍摄成像范围的图像时的成像方向与菲涅耳透镜13f的光轴S平行,并且成像范围的中心在菲涅耳透镜13f的入射面13f1的光轴点S1。因此,拍摄图像50是聚集各个光束像的焦点F周围的部分的、沿光轴S拍摄的图像。即,拍摄图像50中的光束像的拍摄部分51相互交叉的部分是光轴点S1,并且指示焦点F的X-Y平面上的位置。因此,从拍摄图像50上的光束像的拍摄部分51,可以识别水平面(X-Y面)上的菲涅耳透镜13f的光轴的位置。在本实施例中,入射位置42分别设定在入射面13F1的四个角处,由此,在由相机部41获得的拍摄图像50中指定的光束像的拍摄部分51之中,光束像的至少一对拍摄部分51在光轴点S1相互交叉。例如,第一光束像的拍摄部分51a与第二光束像的拍摄部分51b和第三光束像的拍摄部分51c交叉。第二光束像的拍摄部分51b与第一光束像的拍摄部分51a和第四光束像的拍摄部分51d交叉。如上所述,通过使用允许识别菲涅耳透镜13f的光轴的拍摄图像50,能使菲涅耳透镜13f的光轴与其对应的发电元件部21精确地对准。现在,一起构成位置指定装置33的相机部41和激光光束源部40被布置并且固定在位于透镜面板13的四个角的菲涅耳透镜13f上方的预定位置,然后,分别使激光光束源部40发射与光轴S平行的线状激光光束(第一步骤)。其中,如上所述,基于透镜面板13(菲涅耳透镜13f)的焦距,设定透镜面板13(菲涅耳透镜13f)的Z方向的位置(透镜面板13和发电元件部21之间的高度尺寸)。此外,已经大致地确定透镜面板13的X-Y平面的位置。因此,在每一菲涅耳透镜13f的焦点附近,存在其对应的发电元件部21。在这种情况下,当分别使激光光束源部40发射线状激光光束时,线状激光光束聚集在菲涅耳透镜13f的焦点F上,如图6所示,由此聚集到在焦点F附近的发电元件部21。此时,每一相机部41能拍摄发电元件部21的图像以及分别由向发电元件部21聚集的线状激光光束形成的光束像。由此,接着,使每一相机部41输出发电元件部21的拍摄图像和分别由线状激光光束形成的光束像,然后,基于由相机部41获得的拍摄图像50中的光束像的拍摄部分51和对应的发电元件部21的拍摄部分之间的位置关系,在X-Y面上移动透镜面板13,由此,执行透镜面板13和发电元件部21之间的位置调整(第二步骤)。在图7中,(b)示出当发电元件部21存在于菲涅耳透镜13f的焦点附近时的拍摄图像的一个例子,并且示出菲涅耳透镜13f的光轴S基本上与发电元件部21的中心对准的情形。在这种情况下,线状激光光束通过发电元件部21的球透镜24,以聚集在太阳能电池23的中心附近的焦点上。拍摄图像50示出以下状态:已经通过球透镜24的拍摄部分52的光束像的拍摄部分51在球透镜24的拍摄部分52和太阳能电池23的拍摄部分53的中心附近的一个点处集合,同时保持它们的线状形状。光束像的拍摄部分51集合的点是光轴点S1,并且指示菲涅耳透镜13f的焦点的X-Y平面上的位置。由此,在图7的情形(b)中,可以确定菲涅耳透镜13f的光轴位于球透镜24和太阳能电池23的中心附近。在图7中,(c)表示当发电元件部21存在于菲涅耳透镜13f的焦点附近时的拍摄图像的另一例子,并且表示菲涅耳透镜13f的光轴S未与发电元件部21的中心对准的情形。在这种情况下,线状激光光束不聚集在太阳能电池23的中心附近的焦点上,此外,在一些情况下,不通过发电元件部21的球透镜24,或从非预期位置入射在球透镜24上,由此在光束像中出现畸变。因此,在拍摄图像50中,光束像的拍摄部分51以畸变方式出现。即,如图7的(c)所示,当光束像的拍摄部分51以畸变方式出现时,可以确定菲涅耳透镜13f的光轴不位于球透镜24和太阳能电池23的中心附近。透镜面板13在X-Y平面上移动,使得由分别布置在透镜面板13的四个角的位置指定装置33(的相机部41)输出的拍摄图像50每个都尽可能地处于图7的(b)所示的状态。图8示出分别由位置指定装置33输出的拍摄图像50显示在显示部37的方面的一个例子。控制器35控制显示部37,使得并排布置分别由位置指定装置33提供的四个拍摄图像50,以便分别显示在显示部37的显示屏37a的四个分开部分中。操作者能通过观察作为当从菲涅耳透镜13f的入射面13f1侧沿光轴S查看发电元件部21侧时的图像的每一拍摄图像50,掌握各个线状激光光束的光束像和发电元件部21之间的位置关系。基于该位置关系,操作者能在透镜面板13(菲涅耳透镜13f)和对应的发电元件部21之间执行位置调整。在这种情况下,通过显示并排布置的拍摄图像50,操作者易于掌握当前状态下透镜面板13的位置,操作者也容易执行使透镜面板13移动到适当位置的位置调整的操作。基于各自的四个拍摄图像50,当已经将透镜面板13调整到允许确定已经使四个菲涅耳透镜13f的光轴已经在许可范围中与它们对应的发电元件部21对准的位置时,透镜面板13通过粘合剂等等,临时固定到壳体11的壁部15的端表面15a。然后,将壳体11发送到下一步骤,并且在下一步骤中,透镜面板13通过用于固定的树脂,固定到壳体11。基于各自的四个拍摄图像50,通过调整四个菲涅耳透镜13f的光轴以便在许可范围中与它们对应的发电元件部21对准,可以至少相对于已经设定位置指定装置33的透镜面板13的四个角的菲涅耳透镜13f的光轴与它们对应的发电元件部21之间的位置关系,获得精确的对准。当确定四个菲涅耳透镜13f的位置时,也确定相对于壳体11的透镜面板13的位置。由此,同样相对于未设定位置指定装置33的其他菲涅耳透镜13f与它们对应的发电元件部21之间的位置关系,可以考虑在透镜面板13中形成的菲涅耳透镜13f的精度范围和设置在壳体11中的发电元件部21的布置精度,使其他菲涅耳透镜13f与它们对应的发电元件部21对准。如上所述,根据本实施例的安装方法,可以执行位置调整,使得透镜面板13的每一菲涅耳透镜13f的光轴与在壳体11中提供的对应的发电元件部21精确地对准。在上述实施例中,已经描述了控制器35在显示部37上显示拍摄图像50的情形。然而,当控制器35具有对拍摄图像50执行图像处理并且生成包括线状激光光束的光束像和发电元件部21之间的位置关系的位置信息的功能时,可以将控制器35配置成在显示部37上输出并显示该位置信息。在这种情况下,基于上述位置信息,操作者能易于掌握透镜面板13的位置并且也易于执行用于使透镜面板13移向适当位置的位置调整的操作。[3.效果]本实施例是制造模块1M的方法,模块1M包括大量单元20,每一个单元20包括菲涅耳透镜13f,菲涅耳透镜13f被配置为将从其入射面13f1入射的太阳光聚集在发电元件部21上,该方法包括:与目标菲涅耳透镜13f中的每一个的光轴S平行地,分别朝先前在其入射面13f1上设定的四个入射位置42,发射线状激光光束的第一步骤;以及基于发电元件部21和在从菲涅耳透镜13f的入射面13f1沿光轴S看光束像和发电元件部21时分别由已经通过菲涅耳透镜13f来聚集在菲涅耳透镜13f的焦点F的线状激光光束形成的光束像之间的位置关系,执行透镜面板13(菲涅耳透镜13f)和发电元件部21之间的位置调整的第二步骤,其中,第一步骤中的四个入射位置42被设定成以下位置,该位置允许在从菲涅耳透镜13f的入射面13f1侧沿光轴S查看发电元件部21侧时的光束像之中的至少一对光束像成为在菲涅耳透镜13f的光轴点S1处相互交叉的线状激光光束的光束像。根据上述构造,当从菲涅耳透镜13f的入射面13f1沿光轴S通过拍摄图像50查看发电元件部21侧时,在菲涅耳透镜13f的光轴点S1,分别由线状激光光束形成的光束像相互交叉。由此,能识别菲涅耳透镜13f的光轴S的位置。由此,当通过在X-Y平面上移动透镜面板13,执行透镜面板13和发电元件部21之间的位置调整时(第二步骤),可以基于发电元件部21和允许在沿菲涅耳透镜13f的入射面13f1侧沿光轴S通过拍摄图像50查看发电元件部21侧时识别光轴S的位置的光束像之间的位置关系,执行位置调整。由此,可以容易并且精确地执行菲涅耳透镜13f和发电元件部21之间的对准。在本实施例中,每一发电元件部21包括作为发电元件的太阳能电池23和作为二次聚光透镜的球透镜24。在这种情况下,即使未清楚地确认如图7的(b)所示的、光束像的拍摄部分51相互交叉的状态,也能基于光束像(的拍摄部分51)和球透镜24(的拍摄部分52)之间的位置关系,执行菲涅耳透镜13f和发电元件部21之间的对准。同样在如在本实施例的发电元件部21中,使用不包括球透镜24的发电元件部的情况下,可以通过使用拍摄图像50,掌握光束像和发电元件部之间的位置关系,还可以基于该位置关系,执行菲涅耳透镜13f和发电元件部21之间的对准。[4.改进]在本实施例中,已经示出了对分别位于长方形透镜面板13的四个角的四个菲涅耳透镜13f,分别布置位置指定装置33的情形。然而,如果对至少两个菲涅耳透镜13f分别布置位置指定装置33,并且在每一位置指定装置33,在菲涅耳透镜13f和发电元件部21之间执行对准,能在水平面(X-Y平面)上指定透镜面板13的位置。由此,当将透镜面板13安装在模块1M上时,对至少两个菲涅耳透镜13f,分别布置位置指定装置则足够了。然而,对透镜面板13执行对准的位置的数量越大,对准的精度变得更高。此外,执行对准的位置之间的距离越大,对准的精度变得越高。关于这一点,在本实施例中,对分别位于长方形透镜面板13的四个角的四个菲涅耳透镜13f,分别布置位置指定装置33,并且执行透镜面板13和发电元件部21之间的位置调整。由此,通过使用在透镜面板13上相互隔开一定距离的菲涅耳透镜13f,能执行菲涅耳透镜13f的光轴S和发电元件部21之间的对准,由此,能更精确地执行透镜面板13和发电元件部21之间的对准。如图9的(a)所示,可以对位于长方形透镜面板13的各侧的中心的边缘部分的四个菲涅耳透镜13f,分别布置位置指定装置33。同样在这种情况下,通过使用在透镜面板13上,相距一定距离的菲涅耳透镜13f,能够执行菲涅耳透镜13f的光轴S和发电元件部21之间的对准,由此,能更精确地执行透镜面板13和发电元件部21之间的对准。此外,如图9的(b)所示,可以采用以下构造:对分别位于长方形透镜面板13的长边之一的两端的菲涅耳透镜13f,分别布置位置指定装置33,并且对位于长方形透镜面板13的长边中的另一个的中心的边缘部分的菲涅耳透镜13f,布置位置指定装置33。在这种情况下,总共布置3个位置指定装置33,但在这种情况下,在相距一定距离的菲涅耳透镜13f处尽可能地执行对准,由此能增加对准精度。在上述实施例中,已经示出了每一位置指定装置33包括四个激光光束源部40;并且各自的四个激光光束源部40被配置成朝分别设定在菲涅耳透镜13f的入射面13f1的四个角处的入射位置42发射线状激光光束的情形。然而,每一位置指定装置33包括至少两个激光光束源部40则足够了。然而,在这种情况下,入射位置42需要是允许已经通过拍摄图像50中的一对入射位置42的一对线状激光光束的光束像的拍摄部分51是在光轴点S1处相互交叉的线状激光光束的光束像的拍摄部分的位置。这是因为如果已经通过拍摄图像50中的一对入射位置42的一对线状激光光束的光束像的拍摄部分51在光轴点S1相互交叉,能识别菲涅耳透镜13f的光轴S的位置。例如,图10的(b)示出入射位置42分别设定在菲涅耳透镜13f的入射面13f1的四个角之中的一对角部分,该对角部分满足作为同一侧的两端的关系的情形。在这种情况下,已经通过拍摄图像50中的一对入射位置42的一对线状激光光束的光束像的拍摄部分51在光轴点S1相互交叉。当在通过菲涅耳透镜13f的光轴S的对角线上提供一对入射位置42时,在这种情况下,在拍摄图像50中,一对线状激光光束的光束像相互重叠,而不会相互交叉,并且呈现为通过光轴点S1的一个线状图像。由此,变得难以识别光轴点S1。与此相反,如图10的(b)所示,当入射位置分别设定在允许已经通过拍摄图像50中的一对入射位置42的一对线状激光光束的光束像的拍摄部分51是在光轴点S1处相互交叉的线状激光光束的光束像的拍摄部分的位置时,能准确地识别菲涅耳透镜13f的光轴S的位置。替代地,例如,如图10的(a)所示,可以绕菲涅耳透镜13f的光轴点S1,以其间120度的中心角,布置三个入射位置42。在这种情况下,在拍摄图像50中,各自的三个线状激光光束的光束像呈现为相互交叉。在上述实施例中,已经描述了安装有关包括多个单元20的模块1M的透镜面板13的方法。然而,安装方法可以应用于由单一单元20构成的光伏设备。[5.其他]在上述实施例中,已经示出了示例性情形:安装装置30的操作者在透镜面板13(菲涅耳透镜13f)及其对应的发电元件部21之间执行位置调整,同时确认在显示部37上显示的拍摄图像50。然而,例如,基于分别从位置指定装置33提供的拍摄图像50,控制器35可以指定最佳位置,并且为机械手32提供表示该特定位置的位置信息,由此控制机械手32。在这种情况下,控制器35生成表示通过在每一拍摄图像50上执行图像处理获得的、在发电元件部21和分别由已经通过菲涅耳透镜13f向其焦点F聚集的线状激光光束形成的光束像之间的位置关系的位置信息。机械手32基于上述位置信息,在透镜面板13(菲涅耳透镜13f)和发电元件部21之间执行位置调整。由此,控制器35和机械手32形成位置调整部,其基于表示通过拍摄图像50获得的、在发电元件部21和分别由已经通过菲涅耳透镜13f以向其焦点F聚集的线状激光光束形成的光束像之间的位置关系的位置信息,执行透镜面板13(菲涅耳透镜13f)和发电元件部21之间的位置调整。在这种情况下,可以由包括CPU、存储装置等等的计算机构成控制器35。在那种情况下,由计算机程序实现作为位置调整部的功能。在存储装置中,除用于控制每一部分的程序外,还存储用于实现如位置调整部的功能的计算机程序。该计算机程序是用于使计算机执行有关聚光光伏单元的制造的程序,聚光光伏单元包括被配置为将从其入射面入射的太阳光聚集到发电元件部上的聚光透镜,计算机程序使计算机执行:使多个激光光束源与聚光透镜的光轴平行地将线状激光光束分别向预先在入射面上设定的多个特定位置发射的步骤,以及基于由被配置为从聚光透镜的入射面侧沿光轴拍摄发电元件部的图像的图像拍摄部输出的拍摄图像,执行聚光透镜和发电元件部之间的位置调整的位置调整步骤,其中,多个特定位置设定在允许至少一对光束像成为在拍摄图像中在聚光透镜的光轴点处相互交叉的线状激光光束的光束像的位置。同时,在具有上述构造的安装装置30中,能容易和精确地执行透镜面板13(菲涅耳透镜13f)和发电元件部21之间的对准。[6.结论]在此公开的实施例在所有方面被视为示例性而不是限制。本发明的范围由附加权利要求而不是上述含义表明,因此,落在权利要求的含义和范围内的所有改变意图包含在其中。参考符号列表1聚光光伏面板1M聚光光伏模块2支柱3基座11壳体11a底表面11c开口12柔性印刷电路13透镜面板13f菲涅耳透镜13f1入射面14连接器15壁部15a端表面16柔性基板20单元21发电元件部22树脂框23太阳能电池24球透镜30安装装置31基座31a上表面32机械手32a臂部32b吸盘部32c操作控制器33位置指定装置35控制器36操作部37显示部37a显示屏40激光光束源部40a发射部41相机部42入射位置50拍摄图像51拍摄部分51a第一光束像的拍摄部分51b第二光束像的拍摄部分51c第三光束像的拍摄部分51d第四光束像的拍摄部分52球透镜的拍摄部分53太阳能电池的拍摄部分100聚光光伏设备F焦点S光轴S1光轴点。
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