(57)【要約】      （修正有）【課題】ソーラーパネルの表面の透明性が失われることなく、確実に温度低下を図ることができ、積雪地帯では、消雪にも有効に利用できるソーラーパネルの冷却・加温装置を提供する。【解決手段】ソーラーパネル１を重ね一体化する浅い容器状の有底板１１をその基盤として配列し、ソーラーパネル１下の浅い容器状の空間９に上下に通水させる平袋１３を内装し、有底板の各横配列の列間に送水又は帰水側となる一対の送水管２、２ａを配列し、その横配列間に有する上下送水管を接続し、平袋は、プラスチックフィルム乃至シートからなる偏平な密閉袋で、傾斜方向の両端部に水の出入口となる通水用の接続具が取り付けられ、各平袋内に上方向又は下方向に水が流れるように、平袋の接続具が送水管の配管と接続され、ソーラーパネルの配列群の下又は上から水源の水を送水することにより、送水管、平袋を介してソーラーパネル全般に冷却水が流通するように構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソーラーパネルが縦横に並ぶ傾斜配列群において、各ソーラーパネルを重ね一体化する浅い容器状の有底板をその基盤として配列するとともに、ソーラーパネル下の浅い容器状の空間に上下に通水させる平袋を内装し、また、有底板の各横配列の列間に送水又は帰水側となる一対の送水管を配列するとともに、平袋はプラスチックフィルム乃至シートからなる偏平な密閉袋で、傾斜方向の両端部に水の出入口となる通水のための接続具が取り付けられ、各平袋内に上方向又は下方向に水が流れるように、平袋の接続具が送水管の配管と接続され、ソーラーパネルの配列群の下又は上から水源の水を送水することにより、送水管、平袋を介してソーラーパネル全般に冷却水の流通がなされるように構成したことをと特徴とするソーラーパネルの冷却・加温装置。
【請求項２】
ソーラーパネル全般に冷却水の流通をなして温まった水が、暖房その他の設備に再利用するよう、最終端にその利用に備えて貯水槽を設けたことを特徴とする請求項１記載のソーラーパネルの冷却・加温装置。
【請求項３】
水源として井戸を設け、ポンプにより揚水して送水管に井戸水を供給するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載のソーラーパネルの冷却・加温装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発電効率を高めるために装備されるソーラーパネルの冷却・加温装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソーラーパネルは、太陽光を受けることにより発電がなされる機能を有するが、温度の上昇により発電効率が悪くなるという問題があり、夏期では１℃の温度上昇で約０．４％低下するとされる。この問題を解決するために、従来、ソーラーパネルの配列傾斜の上部、例えば屋根の棟に沿って配管し、これに等間隔にノズルを取り付けて設備し、ノズルより水を霧状に又は噴水状に放出することにより、気化熱により又は流水によりソーラーパネルの表面を冷却していた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のような従来のソーラーパネルの冷却・加温装置によれば、散水に使用する水としては水道水や井戸水が使用されるが、いずれにしても、水に含まれるミネラル分が水垢としてソーラーパネルに付着することによりその上面の透明性に悪影響を及ぼしやすく、必ずしも発電の効率に貢献するとは限らないという問題があった。
【０００４】
また、夏期以外の季節、殊に冬期においては温度上昇が発電効率に影響することはなく、したがって、散水が温度低下のために使用される必要性はないが、ソーラーパネルの上に積雪があると消雪に使用できるメリットがあった。しかし、消雪が中途半端で終わると水を含む積雪が氷結し、それが原因でソーラーパネルが損傷したり、却って雪解けが長引く等の原因となることがあるという問題もあった。
【０００５】
この発明は、上記のような実情に鑑みて、冷却のために地下水等の水を使用するけれども、それによってソーラーパネルの表面の透明性が失われることはなく、確実に温度低下を図ることができ、また、積雪地帯では、消雪にも有効に利用できるソーラーパネルの冷却・加温装置を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、この発明は、ソーラーパネルが縦横に並ぶ傾斜配列群において、各ソーラーパネルを重ね一体化する浅い容器状の有底板をその基盤として配列するとともに、ソーラーパネル下の浅い容器状の空間に上下に通水させる平袋を内装し、また、有底板の各横配列の列間に送水又は帰水側となる一対の送水管を配列するとともに、その横配列間に有する上下送水管を接続し、平袋は、プラスチックフィルム乃至シートからなる偏平な密閉袋で、傾斜方向の両端部に水の出入口となる通水のための接続具が取り付けられ、各平袋内に上方向又は下方向に水が流れるように、平袋の接続具が送水管の配管と接続され、ソーラーパネルの配列群の下又は上から水源の水を送水することにより、送水管、平袋を介してソーラーパネル全般に冷却水の流通がなされるように構成したことを特徴とするソーラーパネルの冷却・加温装置を提供する。
【０００７】
ソーラーパネルの冷却・加温装置を上記のように構成したから、ソーラーパネルの配列群の下又は上から給水して使用するもので、給水した水は、送水管と平袋を通して全般に行き渡り、いわば内部通過となるために、ソーラーパネルの表面に水垢が付くことなく冷却され、また、積雪地帯においては、水の内部通過により消雪をなすことができる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、この発明によれば、冷却のために地下水等の水を使用するけれども、それによって発電効率に支障となるようなソーラーパネルの表面の透明性が失われることはなく、下からの冷却により確実に温度低下を図り、発電効率を確実に高めることができ、また、積雪地帯では、積雪を氷結させることなく、消雪を早めて発電に転じやすく、発電の稼働率も良くなるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明のソーラーパネルの配列群の一部を示す断面図である。
【図２】この発明に実施する有底板や平袋をソーラーパネルとの関係で示す一部破断した分解斜視図である。
【図３】この発明の平袋と有底板をソーラーパネルに組み合わせた１セットを破断して示す平面図である。
【図４】この発明の要部を示す拡大断面図である。
【図５】平袋の接続具を示す分解斜視図である。
【図６】この発明のソーラーパネルの冷却・加温装置の水の流れを全体的に示す説明図である。
【図７】平袋と有底板をソーラーパネルに組み合わせた１セットの他の実施例を示す端部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、板１１とソーラーパネル１との間に平袋１３を挟んでソーラーパネルを冷却するもので、このような冷却方式であれば、有底板１３の構造は特に限定するものではない。また、次のような特性を有している。
１．地下水（水温１５〜１７℃と一定している）を循環させ例えば表面が２５℃前後に低下するまで冷却することで発電効率がデータによれば５％〜１５％上昇する。したがって、使用する水は地下水が望ましい。水道水は２０〜２６℃と温度が高く冷却しないと適しない。
２．寒冷地域では、地下水により加温することで発電効率はアップすると考察でき、ソーラーパネル表面の凍結防止もでき、積雪の除雪作業の負担減となる。
３．石油産出国であっても、中近東、東南アジアは化石燃料の枯渇を考え、自然エネルギーの導入を検討しているが、砂漠でも地下水が豊富な地域も多く本発明の利用が開ける。
４．平袋１３は、水冷ばかりか加温にも適しており、同一仕様（ポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン等、又はこれら２種以上のラミネートフィルム等）で、耐熱性、密着性が必要であり、いずれも優位、安価であり、コストは低いので、有利に使いやすい。
５．既存ソーラーパネル（裏面に）に取付けも容易であり、鋏込み方式にして加えて施工可能にもできる。
６．有底板は、アルミ製又はアルミ複合板、ステンレス等のプレス加工で作ることができ、取扱いやすく意外と軽い部材の使用となり、高所でも簡単に取付ける。
７．冷却（消雪には加温）には、温度が一定の井戸水（地下水）が適しているが、冬場渇水には地熱や温泉（３０℃前後）等の自然エネルギーを利用することができる。日本国内、国外に多く存在する条件である。
８．最大のメリットは、冷却に伴う劣化防止効果であり、ソーラーパネルの耐用期間が延長され、現在約１５年が２０〜２５年又はそれ以上になると考察できる。
【実施例１】
【００１１】
図１〜図６は、一説明となる実施例を示し、野外において、横列・縦列からなる一群のソーラーパネル１，１、・・が個別の冷却・加温装置５と組み合うセットとして配列され、その配列群にソーラーパネルの冷却・加温装置Ｐが施工される。図１はその一部を示したもので、配列群には、それぞれのセットに地下水が巡回して給水される。４が水源であり、給水ポンプ３で配列群の下に（または上に）冷却水が導入される。なお、各セットの横列は、前後一対の架材６，６（図において一部を示す）によって支持される。７はその支柱である。
【００１２】
個別の冷却・加温装置５は、ソーラーパネル１と合体されており、ソーラーパネル1が重なってその間が空間９となる形態の有底板１１と、その空間９に納まる薄い平袋１３との組合せからなる（図２、図３）。
【００１３】
有底板１１は、周囲にソーラーパネル１を直接受ける突縁部１５が屈折する言わば浅い容器状であって、その底面の両端部に接続具２１，２１の通し孔１７，１７が設けられる。
【００１４】
平袋１３は、フィルムチューブを一定の長さに切断し、その両端にシール部１９，１９を設けて密閉の中空にしたもので、両端部の下面に抜孔２０，２０を設け（図５）、一端部において入水接続具２１が、他端部において出水接続具２１がそれぞれ設けられる。
【００１５】
接続具２１は，一端に鍔２７を設けた雄ネジの接続管２６と、これに嵌める締輪２８と雌ネジ２９からなるものであって、平袋１３に予め取り付けられ（図２）、有底板１１に通して水道管２の枝管３１に接続される（図４）。
【００１６】
接続具２１を平袋１３に組み付けるには、平袋１３の下面フィルム１３ｂの前後両端部に抜孔２０，２０を設け、いずれも抜孔２０，２０に接続管２６を（袋内側から）通してから、突き出た接続管２６に締輪２８を嵌め、雌ネジ２９を螺入して抜孔２０の周囲に締め付けられる。なお、送水管２と接続するには、その接続管２６を有底板１１の通し孔１７から通した先を送水管２，２ａの枝管３１と接続する。
【００１７】
上記のように構成した場合には、地下水等を下から巡回送水（図６、矢印Ｕ）しても良いし、上から巡回送水（矢印Ｄ）しても良く、いずれも各平袋１３を介して各ソーラーパネル１，１、・・が冷却されるので、いずれの選択もなし得る構成である。ただ、下から送水する場合は、下端の平袋１３に掛かる水圧を緩和するために、上下送水管２、２ａ（例えば２を注水管、２ａを排水管とする）の間に逆止弁３３，３３、・・を設け、水圧を各段階でコントロールするようにすることが望ましい。また、冷却が終わった水（例えば２７℃〜３０℃の水）は、貯水槽３５に蓄えられ、暖房や他の形式の発電等の用途に使用できる。
【実施例２】
【００１８】
図７は、別の実施例を示したもので、この場合、有底板１１は、アルミ押出形材からなる枠材３７の枠組み（突縁部に相当する）と底板３９とからなり、枠材３７には、上溝３９と下溝４１が形成され、上溝３９にソーラーパネル１が嵌められ、底板４３とソーラーパネル１との間において、ソーラーパネル１と接するように中枠４５が設けられ、その中に平袋１３が納められる。４６は底板４３の止ネジである。
【符号の説明】
【００１９】
Ｐ  ソーラーパネルの冷却・加温装置
１  ソーラーパネル
２，２ａ  送水管
３  給水ポンプ
９  空間
１１  有底板
１３  平袋
１５  突縁部
２１  接続具
３５  貯水槽
３７  枠材（突縁部１５に相当する）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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