(57)【要約】      （修正有）【課題】東北地方など雪国では、太陽光電池パネル面の雪対策が無いため太陽光発電システムが普及していない。太陽光電池パネルは少量の積雪でも発電できず降雪量によっては、雪が長期間融けず、発電無しの日が続けば大きな損害となる。ポンプアップした地下水を散水し雪を溶かす方法では、水が直ぐに凍り雪を融かすことはできない。少量の水で太陽電池パネルの除雪を可能にする装置を提供する。【解決手段】長いタンクのハがあり、そのタンクは蝶つがいロとバネのホを備えタンク内にホースのチにより水を注水、水位が上昇し空間ニを越えると水の重さが、タンクの左方向に偏り、さらに水が増すとタンクの左側が重くなり一気に左に倒れ、水が一気にパネル面の雪を押し流し、さらにその下の雪を流す、少量の水による一種の雪崩れによりパネル全体の雪が落ちる。【選択図】図１
2014058796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
図１の図Ａのように長いタンク（ハ）があり、そのタンクは蝶つがい（ロ）の支点により、バネ（ホ）とストッパー（ワ）により重心的バランスが図面右側に維持されている。  まずそのタンク（ハ）内に、ホース（チ）によって水を注水、水位が上昇していくと空間（ニ）に達し、さらに水位が上昇すると水の重さのバランスが図面左方向に偏り（図１の（２）の状態）、ある水量に達した時点で、タンクが左側に一気に倒れ、タンク内に溜まった水が一気に太陽電池パネル面の上の雪を下方向に押し出し、雪自身がさらに重みとなってその下の雪を押すことになる。一気に押し出された雪自身が、屋根の傾斜によりさらに加速され、勢いよくその下の雪を押し流すことになる。つまり一種の雪崩れであり、この雪崩れを起こす為に必要な水は少量で十分であり、パネル面の雪全体を溶かす水の量は比較にならいほど少ない量で済みます。このように少量の水を勢いよく積もった雪にぶつけることで、一種の雪崩を起こし、太陽電池パネル面に積もった雪を短時間で少量の水で除雪ができることを特徴とする太陽電池パネル除雪装置。
【請求項２】
本考案装置をさらに効果的に除雪をする為、図１の図Ｅのように押し流す水がパネル面からこぼれ落ちないように、設置した太陽光電池パネル全体（イ）の左右の側面にガイド板（レ）を設けることを特徴とした太陽電池パネル除雪装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
原発事故後、脱原発が叫ばれ、自然エネルギーによる電力確保が重要であり、一日も早い自然エネルギー時代実現のための技術革新が求められています。  その中でも太陽光発電システムは、広い土地や、住宅の屋根、ビルの屋上など場所さえあれば、短期間での建設、設置、運転が可能であり、風力発電での風車の騒音問題、水力発電での河川の土木工事による環境への影響問題など比べ、太陽光発電は静かで、風車やタービンさらには発電機など回転部分がないためメンテナンス経費も無く、維持管理費は比較にならないほど少なく、自然への影響も少ない静かな発電システムでありメリットの多い重要な電力供給源である。しかし、この太陽光発電システムの普及は、関東地方から南の雪の降らない地方では少しずつ進んでいるものの、東北地方、北海道地方の雪の多い地方での普及は、前者に比べ少しも進んでいないのが現状である。  これは太陽光発電パネル面の降雪対策が成されていないことが、普及しない最大の原因である。  太陽光発電の最大の欠点は、雪が１センチ程度の少量の積雪でも、全く発電ができないことである。  太陽光発電メーカーの雪に対する説明では「日中には雪が解けて、屋根の傾斜を落ちるので問題ない」という、しかし現実の雪国では、夜間、雪が降り積もり、朝からの快晴になることも多く、朝から太陽が出た快晴の日でも、外気温がマイナス５度ということが普通であり、積雪のままで発電されずに一日が終わる事もよくあります。  これらの理由が、太陽光発電システムの雪国での普及の妨げ原因となっている。
【背景技術】
【０００２】
この太陽光発電システムの普及は、関東地方から南の雪の降らない地方では少しずつ進んでいるものの、東北地方、北海道地方の雪の多い地方での普及は、前者に比べ少しも進んでいないのが現状である。  これは太陽光発電パネル面の降雪対策が成されていないことが、普及しない最大の原因である。  太陽光発電の最大の欠点は、雪が１センチ程度の少量の積雪でも、全く発電ができないことである。  太陽光発電メーカーの雪に対する説明では「日中には雪が解けて、屋根の傾斜を落ちるので問題ない」という、しかし現実の雪国では、夜間、雪が降り積もり、朝からの快晴になることも多く、朝から太陽が出た快晴の日でも、外気温がマイナス５度ということが普通であり、積雪のままで発電されずに一日が終わる事もよくあります。  これらの理由が、太陽光発電システムの雪国での普及の妨げ原因となっている。
屋根の上の太陽光電池パネルを、地下水や井戸水を使ってポンプアップし、散水して雪を溶かすこともあるが、多くの水量を必要とし、散水式はその水のシャワー状態が、気温マイナスの中で、すぐに冷却され、雪を融かせずに氷となり積もった雪はそのまま残り、太陽光電池パネルは発電できません。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
雪が１センチ程度の積雪でも発電しないため、もちろんそれ以上の積雪であれば当然、全く発電しません。積雪の量によっては１週間も１０日以上もパネルが雪の下で、長期間の発電無しが続けば大きな問題である。太陽光発電システムの取り扱いメーカーの雪に対しての説明は「日中には雪が解けるから、屋根の傾斜があるので雪は落ちる」とあるが、雪国では、夜間に降雪し、朝からの快晴になることも多く、朝から太陽が出た快晴の日でも、雪国は日中の外気温がマイナス５度ということも普通で、雪は融けず、パネル面は積雪のまま発電されずに一日が終わる事も頻繁にあります。
屋根の上の太陽光発電パネルを、地下水や井戸水を使ってポンプアップし、散水して雪を溶かすこともあるが、多くの水量も必要で、散水式はその水のシャワー状態が、気温マイナスの中で、すぐに冷却され、雪を融かせずに氷になり積もった雪はそのまま残り、太陽光発電パネルは発電できません。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
図１の図Ａの長いタンク（ハ）があり、そのタンクは蝶つがい（ロ）の支点により、バネ（ホ）とストッパー（ワ）により重心的バランスが図面右側に保たれている。まずはそのタンク（ハ）内に、ホース（チ）によって水を注水、水位が上昇していくと空間（ニ）によって水の重さのバランスが図面の左方向に偏り（図１の（２）の状態）、水の重さによってタンクが左側に一気に倒れ、タンク内に溜まった水が一気に太陽電池パネル面の上の雪を下方向に押し出し、雪自身がさらに重みとなってその下の雪を押すことになる。一気に押し出された雪自身が、屋根の傾斜によりさらに加速され、勢いよくその下の雪を押し流すことになる。つまり一種の雪崩れであり、この雪崩れを起こす為に必要な水は少量で十分であり、パネル面の雪全体を溶かす水の量は、比較にならいほど少ない量で済みます。この本考案装置により太陽電池パネル面の短時間で除雪が完了し、太陽光電池パネルは直ぐに発電を開始するこが可能となります。
【０００５】
尚、この装置の目的である除雪効果をさらに有効にするため、図１の図Ｄのような横長の太陽光電池パネル設置スタイルが一般的であるが、本考案装置がさらに除雪装置として効果をさらに発揮するため、図Ｅのように屋根の上部から下部まで使った縦長の太陽光電池パネルの設置スタイルが効果的である。これにより本考案装置の小型化とタンクの長さが短めで済むため、本考案装置の強度を増すのにも有効である。「雨どい」があるように、屋根の上部から下部までの太陽光発電パネル面全体を、雪を流す大きな「雪とい」とみなし、少ない水量で一気に除雪を可能とする実施例がこの図Ｅである。さらに太陽電池パネル全体の左右の側面に透明アクリル板（レ）一種のガイド板を取り付け、押し流す水が太陽光電池パネル面からこぼれず、下方向に流れ易くすることで、少量の水での除雪を可能にしている。
【発明の効果】
【０００６】
（１）本考案装置は構造が単純であり、低コストで製造できる。  （２）本考案装置は、電気を使わずに除雪ができ省エネである。（３）本考案装置の除雪の原理は「雪とい」を一気に流れ始めの水量で十分で、パネル面の雪全体を溶かす量の水とは比較にならいほど少なく済み節水ができる。（４）本考案装置によって、雪国での冬季間のパネル面の除雪が短時間で容易にできることになり、太陽光電池がスムーズに発電でき、雪国における太陽光発電システムの普及が加速する。（５）本考案装置により、太陽光発電が普及し、より自然エネルギーへの理解が高まり、自宅で使う電気は自分で作る「エネルギー自給の時代」が到来する。（６）本考案は太陽発電パネル面の除雪装置であるが、本考案装置を雪国の住宅の屋根にそのまま設置すれば、雪下ろしが自動で可能となり、危険な雪下ろし作業での事故を無くすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
太陽光発電パネル面を、地下水や井戸水を使ってポンプアップし、散水して雪を溶かすこともあるが、多くの水量も必要で、散水式はその水のシャワー状態が、気温マイナスの中で、すぐに冷却され、雪を融かせずに氷になり積もった雪はそのまま残り、太陽光発電パネルは発電できません。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本考案のシステムの構成図及び実施例である。
【符号の説明】
【０００９】
Ａ：本考案装置の立面図
Ｂ：本考案装置の実際の設置例
Ｃ：本考案装置の設置例とホース（チ）が凍結防止のための構造の説明図
Ｄ：通常の太陽光発電の設置スタイル（横長）
Ｅ：本考案装置がより効果的に除雪効果を上げるため、構造上の強度を増すための縦長の設置スタイルの実施例。「雨どい」があるように、屋根の上部から下部までの太陽光電池パネル面全体を、雪を流す大きな「雪とい」とみなし、少ない水量で一気に雪が「雪とい」流れ落ち、除雪を可能としている。太陽電池パネル全体の左右の側面に透明アクリル板を取り付け、押し流す水がこぼれず、下方向に流れ易くしている実施例。
Ｆ：本考案装置をメガソーラーに使用した実施例
Ｇ：本考案装置の図Aの構造に対し、水を一気に流す他の３つの方法の実施例（５）、（６）、（７）
【００１０】
（１）：本考案装置が、積雪（ト）を押し流すために、タンク（ハ）に注水を開始している説明図。
（２）：溜まってきた水が、空間を設けた（ニ）によって、水がタンクの左側が重心的に重くなって状態。
（３）：上記の（２）によって、タンク（ハ）のバランスが左に崩れ、一気に水がパネル面を下り雪を押し出している状態の図である。
（４）：上記の（３）によってタンク（ハ）内の水は空になり、軽くなったタンク（ハ）はバネ（ホ）によって基本状態（図Ａ）の垂直に復帰することになる。これでも雪が全部が流れなかった場合、連続して注水するとことで、パネル面の除雪が完了するまで、この上記の流れ１、２、３、４を繰り返すことになる。
（５）：タンクの右側に重り（ソ）があり、水が注水されていくとタンクの左側が重くなっていく、除雪に必要な任意の水量に達し時点で左方向へ一気に倒れ、こぼれたタンクの中の水が傾斜により加速し、一気に雪を押し流しパネル面の雪が全て除雪されます。そしてタンク内が空になると、重り（ソ）によって元の位置に復帰する構造の実施例
（６）：ダム方式で、注水される水を「水ささえ板」（ル）によってせき止め、雪の量に応じた任意の水量になった時点で、ロック用電動フック（ヌ）のロックを外すことで、ダム内の水が流れ落ち、パネル面の雪を一気に押し流す構造の実施例
（７）：ダム方式で、「水ささえ板」（ル）によって注水される水をせき止めている。雪の量に応じた任意の水量になった時点で、電動アクチュエーター（ヲ）によって「水ささえ板」（ル）を外すことで一気に溜まった水が流れ落ち雪を押し流す構造の実施例
【００１１】
（イ）太陽光電池パネル（ソーラーパネル）
（ロ）長いタンクを支えている「蝶つがい」、タンクが倒れたり復帰したりする時の支点
（ハ）雪を一気に押し流すための水を、必要な水量まで溜めておくためのタンク
（二）タンク内に溜まっていく水が、この設けられた空間（二）によって、水位が上がると同時に水の重さがタンクの左側に偏り、タンクが一気に左に倒れるように重さのバランス不均衡を起こす役割をする空間。
（ホ）タンクが倒れタンク内の水が空になり軽くなったタンクを、基本状態に復帰させるためのバネ。この代わりエアーシリンダーでも同じ働きをすることができる。
（ヘ）雪の吹きつけ防止板、タンクなどの本考案装置内への雪の進入を防止する。
（ト）太陽光電池パネル（ソーラーパネル）
（チ）水を注水する為の管またはホース。管の形状は水が流れた後に水抜きバルブ（ヌ）を開放した時に、水の残量が凍結しないよう、管の中の水が全て抜けるようになる管の形状を示した図。
（リ）タンクへの注水の為、ホース（管）が水道の蛇口や、お風呂の残り湯などをポンプアップできる管へ接続されている配管。  本考案の除雪のために水道水を使う場合の凍結の心配だが、外気温がマイナスでも、タンク内や配管内の水が凍結するまでには、かなりの時間を要し、凍結前にタンク内の水も、タンクのバランスが崩れ、倒れ、パネルの雪を押し流し除雪が完了しているので、凍結の心配はない。
（ヌ）凍結防止の為の水抜きバルブ。  管やホース内に溜まった水が凍結し本考案装置が使用できなくなることを防ぐ。
（ル）除雪に必要な水量を一時的に溜めるための「水ささえ板」一種のダムである。
（ヲ）水を一時的に溜め、除雪時に使用する「水ささえ板」（ル）を外すための電動アクチュエーター
（タ）除雪する雪の量に応じた任意の水量が溜まるまで、タンクが倒れないよう固定するロック用電動フック
（レ）押し流す水がこぼれず、下方向に流れ易くするため、太陽電池パネル全体の左右の側面に取り付けた透明アクリル板
（ソ）タンクを基本位置で保持するためのおもり（図Aはタンクをバネによって保持している同じ働き）
（ワ）タンクのバランスを基本位置で止めるためのストッパー
【図１】
2014058796.tif 000003