(57)【要約】【課題】継続的に供給される生活排水を活用して太陽電池パネルを冷却する太陽電池パネル散水システムを提供すること。【解決手段】生活排水を浄化する浄化槽と、浄化槽の排水を貯える貯水槽と、太陽電池パネルに散水する散水器と、貯水槽の水を散水器に送るポンプとを備えることを特徴とする、太陽電池パネル散水システムを提供する。太陽電池パネルの表面温度を感知する温度感知器と温度感知器からの信号に基づいてポンプの動作／停止を指示する制御部を備え、また、雨水も活用して、水を有効に活用する。【選択図】図１
2014175506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生活排水を浄化する浄化槽と、
前記浄化槽の排水を貯える貯水槽と、
太陽電池パネルに散水する散水器と、
前記貯水槽の水を前記散水器に送るポンプとを備えることを特徴とする、太陽電池パネル散水システム。
【請求項２】
太陽電池パネルの表面温度を感知する温度感知器と、
前記温度感知器からの信号に基づいて前記ポンプにその動作／停止を指示する制御部を備え、
前記制御部は、前記表面温度が所定の温度以上の場合に前記ポンプにその動作を指示し、前記表面温度が所定の温度未満の場合に前記ポンプにその停止を指示することを特徴とする、請求項１に記載の太陽電池パネル散水システム。
【請求項３】
雨水を浄化する雨水処理槽を備え、
前記貯水槽は、前記浄化槽及び前記雨水処理槽の排水を貯えることを特徴とする、請求項１又は２に記載の太陽電池パネル散水システム。
【請求項４】
前記貯水槽は地下に埋設されたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽電池パネル散水システム。
【請求項５】
前記ポンプから前記散水器に送られる水を滅菌する滅菌器を備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽電池パネル散水システム。
【請求項６】
前記散水器は屋根のうちの太陽電池パネルのない箇所にも散水することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽電池パネル散水システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルを冷却して太陽電池の発電効率を高めるための太陽電池パネル散水システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
太陽電池パネルの温度が上昇すると太陽電池の発電効率が低下することが知られている。
そこで、太陽電池パネルに散水して冷却することが提案されていた。
例えば、特許文献１には、雨水貯留槽に貯留された水を太陽電池パネルに散水する装置が開示されている。
しかし、雨水をそのまま太陽電池パネルに散水することは、必ずしも適切でない。散水される水の水温によって冷却効率が低下したり、水質によって太陽電池パネルの汚損や周辺空気の汚染を招いたりするためである。
この問題を解決するものとして、特許文献２には、地下に濾過層を設けて浄化するとともに水温を高めることのないシステムが開示されている。
【０００３】
特許文献１及び特許文献２に開示されたものはいずれも散水される水が雨水である。雨水はその供給が不確実であり、太陽電池パネルを冷却するために必要な量の水が貯水されていない場合が多く発生してしまう。特に、夏の暑い時期に降雨が少ない場合が問題となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−０３４１０８号公報
【特許文献２】特開２０１３−０３８１０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、継続的に供給される生活排水を活用して太陽電池パネルを冷却する太陽電池パネル散水システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の太陽電池パネル散水システムは、
生活排水を浄化する浄化槽と、
前記浄化槽の排水を貯える貯水槽と、
太陽電池パネルに散水する散水器と、
前記貯水槽の水を前記散水器に送るポンプとを備えることを特徴とする。
【０００７】
生活排水を散水する。生活排水はある程度の量が継続的に出るので、散水に必要な量の水が貯水されている可能性が高まる。
生活排水をそのまま散水すると、太陽電池パネルの汚損や周辺空気の汚染を招いたりするおそれがある。そこで、浄化槽によって浄化した水を散水する。
【０００８】
本発明の太陽電池パネル散水システムは、
太陽電池パネルの表面温度を感知する温度感知器と、
前記温度感知器からの信号に基づいて前記ポンプにその動作／停止を指示する制御部を備え、
前記制御部は、前記表面温度が所定の温度以上の場合に前記ポンプにその動作を指示し、前記表面温度が所定の温度未満の場合に前記ポンプにその停止を指示することを特徴とする。
【０００９】
水を有効に活用するため、太陽電池パネルの表面温度が所定の温度以上の場合にのみ散水する。ここで、所定の温度は、太陽電池の発電効率が低下するような温度として太陽電池の特性に基づいて定めればよい。例えば４０℃とすることが考えられる。
また、制御部において、太陽電池パネルの表面温度以外の要素を含めて判断してもよい。例えば、太陽電池が発電を行わない夜間には太陽電池パネルの表面温度にかかわらず散水をしないことができる。
【００１０】
本発明の太陽電池パネル散水システムは、
雨水を浄化する雨水処理槽を備え、
前記貯水槽は、前記浄化槽及び前記雨水処理槽の排水を貯えることを特徴とする。
【００１１】
生活排水に加えて雨水をも活用する。雨水についても、雨水処理槽によって浄化して散水する。貯水槽には、生活排水と雨水とが一緒に貯水される。
また、散水された水の一部が屋根から雨樋に流入し、再び貯水槽に戻る。散水のために必要な水量を減少させることとなる。（散水された水の一部は「雨水」ではないが、雨水と同様に雨樋に流入する。）
【００１２】
本発明の太陽電池パネル散水システムは、
前記貯水槽は地下に埋設されたことを特徴とする。
【００１３】
地下に埋設された貯水槽によって、水温が一定（１５℃程度）に保たれる。
【００１４】
本発明の太陽電池パネル散水システムは、
前記ポンプから前記散水器に送られる水を滅菌する滅菌器を備えることを特徴とする。
【００１５】
貯水槽に貯えられる水は浄化槽又は雨水処理槽によって浄化されたものであるが、貯水中に菌が繁殖してしまうこともありえる。また、浄化槽又は雨水処理槽によって浄化された水は下水等への放流に適したものではあるが、散水して蒸発させる場合には空気中への菌の放出をより少なくしたい。このため、滅菌器によって、散水直前に滅菌する。
【００１６】
本発明の太陽電池パネル散水システムは、
前記散水器は屋根のうちの太陽電池パネルのない箇所にも散水することを特徴とする。
【００１７】
太陽電池パネルは屋根の上に設けられていることが多い。屋根の上において太陽電池パネルに散水する際、その周辺の屋根にも散水する。屋根を冷却し、建物内の温度を下げることができる。
【発明の効果】
【００１８】
継続的に供給される生活排水を活用して太陽電池パネルを冷却する太陽電池パネル散水システムを提供することができる。また、発明の実装形態により、水を有効活用することができ、雨水をも利用することができる。更に、水温を保って冷却効率を保持することができ、空気中への菌の放出をより少なくすることができ、建物内の温度を下げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、太陽電池パネル散水システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、太陽電池パネル散水システムを示す図である。浄化槽１は、生活排水を浄化するものであり、一般的なものでよい。雨水処理槽２は、雨水を浄化するものであり、一般的なものでよい。浄化槽１及び雨水処理槽２からの排水が、貯水槽３に貯えられる。浄化槽１及び雨水処理槽２からの排水は、下水等への放流に適した清浄なものである。したがって、貯水槽３の容量を超える雨水及び生活排水を下水等に放流することとしてよい。
【００２１】
貯水槽３は、地下に埋設されており、貯水槽３内の水温は、１５℃前後に保たれている。
【００２２】
ポンプ４によって貯水槽３内の水が散水器に送られる。その際、滅菌器５によって滅菌される。なお、滅菌器５は、散水される水を滅菌するものであり、一般的なものでよい。
散水器は、図において６ａ、６ｂ、６ｃで示す３つが設けられている。各々の散水器は、直径１００ｍｍ程度の小型のもので、一般的なものでよい。散水器の数は、太陽電池パネルの面積に応じて設計すればよい。また、散水器の数が多い場合には、１本のパイプでなく、分岐パイプを用いてもよい。
なお、散水器６ａ及び６ｃから散水された水の一部は、屋根のうちの太陽電池パネルのない箇所にも散水される。
【００２３】
散水器６から散水された水は、太陽電池パネル１０を冷却し、一部が蒸発する。滅菌器５によって滅菌されているので、蒸発の際の空気中への菌の放出が少ない。
蒸発しない分の水は、雨樋７に集まり、雨水処理槽２に流入し、浄化された上で、再び貯水槽３に流入する。
【００２４】
太陽電池パネル１０には温度感知器８が設けられている。温度感知器８は太陽電池パネル１０のいずれの箇所に設けてもよいが、上部に設けることが好ましい。散水された水は流下するので、上部では散水しない場合における太陽電池パネル１０の表面温度を感知しやすいためである。なお、複数の温度感知器を設け、感知された温度の平均値を求めるなどのことをしてもよい。
温度感知器８によって感知された温度は、データとして制御部９に送信される。制御部９は、感知された温度が４０℃以上であればポンプ４及び滅菌器５を動作させ、４０℃未満であればポンプ４及び滅菌器５を停止させる。ただし、夜間は常に停止させる。（夜間であるか否かの判断は、時計機能を有する、太陽電池の出力電流を求める、その他適宜な方法で行うことができる。）
ポンプ４及び滅菌器５の動作／停止は、同時に行う。滅菌器５は、ポンプ４から散水器６に送られる水を滅菌するものであり、ポンプ４の動作時には動作すべきであり、ポンプ４の停止時には停止していてよい。
【００２５】
以下、供給及び使用される水量について説明する。建物は１０名の従業者が使用する事務所であり、４ｍ×７ｍの大きさの太陽電池パネルが屋根に据付けられている。生活排水は、１日につきおよそ２００リットルである。
１つの散水器は、直径およそ２．５ｍの円形のエリアに散水するものであり、散水量は１分間につき１０リットルである。散水は太陽電池パネル１０の表面温度が高いときにのみ行われるが、１時間につき２分３０秒程度（２分につき５秒）で十分である。特許文献１においても、このような間歇的な散水で十分な冷却効果を得られることが示されている。温度感知器８によって測定される太陽電池パネル１０の表面温度に基づいて制御すれば、これ以下の散水量となる。すなわち、１時間につき２５リットルの散水を行うことで十分である。４ｍ×７ｍの大きさの太陽電池パネルに散水するために６台の散水器がある。すなわち、散水に必要な最大水量は、１時間につき１５０リットル（２５リットル×６台）である。
【００２６】
散水された水は、およそ４０％が蒸発し、６０％が雨樋７によって集水されて貯水槽３に戻る。散水から貯水槽３に戻るまでの時間はおよそ５分と短く、散水された水の６０％が次に利用される前に貯水槽３に戻り再利用可能であると考えてよい。
【００２７】
ある日の朝に、前日の生活排水である２００リットルが貯水槽３に貯えられているとする。この水により、３時間２０分の散水ができる。２００リットルが散水され、その６０％の１２０リットルが貯水槽３に戻り再び散水され、その６０％の７２リットルが貯水槽３に戻り再び散水され、以下同様に積算すれば、２００／（１−０．６）の５００リットルの水が使用でき、１時間につき１５０リットルである散水量で除算すれば３時間２０分の散水に必要な水量であることがわかる。
【００２８】
散水することで太陽電池パネルの表面温度が低下し、その後再び上昇するまでは散水が不要であることを勘案すれば１日につき３時間２０分又はより長時間の散水ができる。盛夏であっても、昼間の暑い時間帯に散水でき、１日にわたって太陽電池の発電効率を保つことができると考えられる。
【００２９】
以上は雨水が供給されない場合の計算値であり、雨水の供給があればさらに余裕を持って、本発明の太陽電池パネル散水システムが散水に必要な水量を貯水することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
継続的に供給される生活排水を活用して太陽電池パネルを冷却する太陽電池パネル散水システムを提供することができる太陽電池パネル散水システムであり、多くの建設業者及び個人による利用が考えられる。
【符号の説明】
【００３１】
１    浄化槽
２    雨水処理槽
３    貯水槽
４    ポンプ
５    滅菌器
６    散水器
７    雨樋
８    温度感知器
９    制御部
１０  太陽電池パネル
【図１】
2014175506.tif 000003