【太阳能电池新领域】（7）巧设光伏电池，住宅免布线之扰

三和喜雅达工业公司商品开发部研究开发组环保事业推进课课长伊泽秀观说：“在约10年前，就有营业人员提出了要求，希望为了省去布线施工而设置太阳能电池。现在终于得以实现了。”

太阳能电池在住宅领域的用途并不仅仅限于设置在屋顶上。为了在住宅中设置电气设备时免去布线施工，希望使用太阳能电池的潜在需求开始浮现。

三和喜雅达工业就是有这种需求的企业之一。该公司在2012年12月25日上市了配备太阳能电池的电动卷帘窗“Madomoa ScreenS Solar”。由于无需在墙壁上钻孔的布线施工，因此现有住宅的用户也便于采用。

图6　将功耗降至最低 三和喜雅达工业于2012年12月上市的配备太阳能电池的电动卷帘窗（a）。通过改进电动卷帘窗系统，削减各部分的功耗，实现了可用最大输出功率为1瓦的太阳能电池进行驱动（b）。（摄影：（a）图右侧为三和喜雅达工业）

实际上，三和喜雅达工业在营业人员提出了要求后，曾多次反复探讨在电动卷帘窗上配备太阳能电池。不过，当时由于太阳能电池价格较高等原因，没能得以实现。

但是近来，由于百万瓦级太阳能设施建设产生的特别需求，太阳能电池的价格在持续下降，逐渐接近了能够实现太阳能电动卷帘窗产品化的价位。最终，是用户对太阳能电池的认知度及环保意识的提高推动了三和喜雅达工业向市场投放太阳能电动卷帘窗产品。不过即便如此，不包括施工费及运入费等，太阳能电池电动卷帘窗的价格为20.16万日元，而原有电动卷帘窗为90405日元，为其2倍以上。

削减功耗

Madomoa ScreenS Solar是在用于独户住宅窗户的电动卷帘窗收纳部分，安装了非晶硅型太阳能电池模块。该模块外形尺寸仅为550毫米×58毫米，输出功率最大为1瓦，但与容量为2200毫安时的镍氢充电电池配套使用，就能开关卷帘窗。

之所以能够利用小型太阳能电池驱动电动卷帘窗，是因为将功耗削减到了极限。功耗最高的是配备了卷帘窗开关马达等的开关器。三和喜雅达工业通过在待机时停止供电，减少了功耗。该公司称，如果使用原有产品，需要面积为现在10倍的太阳能电池模块。此外，该公司还将驱动电压从100伏改为12伏，再无需将电压提高到100伏。

而且，三和喜雅达工业还在感知遥控器发来的信号、控制开关器的控制装置中，配备了休眠功能。交替处于0.45秒的休眠状态与0.05秒的工作状态。工作状态下的消耗电流约为20毫安，而休眠状态约为2毫安。另外，还将遥控器信号发送时间设定为约0.6秒，实现了准确接收遥控器信号。

早晨打开电动卷帘窗，晚上关闭，一天开关一次所需的电力共计约为1.3瓦时。再考虑到待机所需电力等，所以选择设置场所的条件是1天有3个小时以上能直接受到日光照射。三和喜雅达工业称，即便持续5天都是阴天及下雨天等没有阳光的天气，也能继续利用。

三和喜雅达工业另外还于2012年11月上市了配备太阳能电池的车库电动卷帘门产品（图7）。该产品设置了2块最大输出功率为63瓦的结晶硅型太阳能电池模块，并与100安时的铅蓄电池配套。

图7　组合利用市售产品 三和喜雅达工业在车库电动卷帘门上也配备了太阳能电池。由现有电动卷帘门与市售控制器及逆变器等组合构成。照片中为试制品，与实际商品不同。

车库电动卷帘门由于产品阵容丰富，开关种类较多等原因，对之三和喜雅达工业并未着手削减功耗。太阳能电池模块、控制装置、蓄电池及逆变器等是购买市售产品加以组合利用。

与传感器组合

作为太阳能电池在住宅领域的用途之一，在各种传感器的电源方面也开始受到高度重视。这是因为，通过在检测住宅温湿度及照度的传感器及用于防范的传感器等上配备太阳能电池，就可免去布线施工及更换电池的作业（图8）。

图8　力争用于室内 在驱动检测室内温度及照度的传感器以及用于防范的传感器的用途方面，色素增感型太阳能电池及薄膜硅型太阳能电池需求在增大。

针对上述用途，力争扩大传感器部件及无线通信IC等的销售的电子部件厂商等结合太阳能电池进行开发的事例增多。这些厂商期待随着优化家中能源利用的家庭能源管理系统（HEMS）的普及，相关需求会日益增多。

从太阳能电池种类来看，预计价格将降低的色素增感型太阳能电池、在手表等领域已广为应用的薄膜硅型太阳能电池的开发在不断取得进展。