(57)【要約】  巻き取り式太陽電池は、フィルム状の太陽電池を有する巻き取り可能な電池シートと、前記電池シートを巻き取って収容可能な巻き取り部と、外部からの情報を取得する取得部と、前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記巻き取り部を駆動させることにより前記電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する制御部と、を備えている。
2013011746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム状の太陽電池を有する巻き取り可能な電池シートと、
前記電池シートを巻き取って収容可能な巻き取り部と、
外部からの情報を取得する取得部と、
前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記巻き取り部を駆動させることにより前記電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する制御部と、
を備えている、巻き取り式太陽電池。
【請求項２】
前記電池シートは、振動を含む運動エネルギーを電気エネルギーへ変換する発電フィルムが積層されてなる、巻き取り式太陽電池。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートが前記巻き取り部から引き出された状態で地上面を覆うように設置されており、
前記取得部は、降雨情報、湿度情報、風力情報、及び、日照情報のうち少なくとも一つを取得し、
前記制御部は、前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記電池シートの巻き取り制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項４】
請求項３に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記取得部は、少なくとも降雨情報及び湿度情報を取得し、
前記制御部は、前記降雨情報に基づき雨が降っていると判断したときに、前記湿度情報に基づく前記地上面の乾き具合に応じ、前記電池シートの巻き取り制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートが前記巻き取り部から引き出された状態で海上面を覆うように設置されており、
前記取得部は、波高情報、風力情報、及び、日照情報のうち少なくとも一つを取得し、
前記制御部は、前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記電池シートの巻き取り制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項６】
請求項５に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記取得部は、少なくとも波高情報を取得し、
前記制御部は、前記波高情報に基づく波高に応じ、前記電池シートの巻き取り制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項７】
請求項１又は２に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートが前記巻き取り部から引き出された状態で車両のウインドウを覆うように設置されており、
前記取得部は、前記車両がイグニッションオン状態とイグニッションオフ状態との何れであるかを示すイグニッション情報を取得し、
前記制御部は、前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項８】
請求項７に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記制御部は、前記イグニッション情報に基づき、前記車両が前記イグニッションオン状態になったと判定した場合に、前記電池シートの巻き取り制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記制御部は、前記イグニッション情報に基づき、前記車両が前記イグニッションオフ状態になったと判定した場合に、前記電池シートの引き出し制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートが前記巻き取り部から引き出された状態で車両の走行により車両後方へ向かって広がるように設置されており、
前記取得部は、車速情報を取得し、
前記制御部は、前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１１】
請求項１０に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記制御部は、前記車速情報に基づき、車速が所定速度以上になると前記電池シートの引き出し制御を実行し、車速が所定速度を下回ると前記電池シートの巻き取り制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１２】
請求項１又は２に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートが前記巻き取り部から引き出された状態で建築物の窓を覆うように設置されており、
前記取得部は、人物の接近に関する人影情報を取得し、
前記制御部は、前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１３】
請求項１２に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記制御部は、前記人影情報に基づき、人物の接近を判断すると、前記電池シートの巻き取り制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記制御部は、前記人影情報に基づき、人物がいないことを判断すると、前記電池シートの引き出し制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１５】
請求項１又は２に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートが前記巻き取り部から引き出された状態で風になびいて広がるように空中へ向かって延びる支柱に設置されており、
前記取得部は、風力情報を取得し、
前記制御部は、前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１６】
請求項１５に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記制御部は、前記風力情報に基づき、前記電池シートが風になびいて広がる風力範囲で前記電池シートの引き出し制御を実行し、前記風力範囲を外れると、前記電池シートの巻き取り制御を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１７】
請求項１又は２に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートが前記巻き取り部から引き出された状態で建築物壁面の垂れ幕となるように建築物に設置されており、
前記取得部は、風力情報を取得し、
前記制御部は、前記取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、前記電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１８】
請求項１〜１７の何れか一項に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートによる発電電力を蓄電する蓄電部を備え、
前記制御部は、前記蓄電部に蓄積された電力を用いて前記巻き取り制御及び前記引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する、巻き取り式太陽電池。
【請求項１９】
請求項１〜１８の何れか一項に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記巻き取り部は、
前記電池シートの一端を固着し、前記電池シートを当該一端から巻き取る巻き取りロールと、
前記電池シートを巻き取るように前記巻き取りロールを駆動回転させる巻き取り駆動部と、
を有している、巻き取り式太陽電池。
【請求項２０】
請求項１９に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記巻き取り部は、前記巻き取りロールと平行に設けられ、前記巻き取りロールによる前記電池シートの巻き取りに際し、前記電池シートの幅方向にわたり前記巻き取り方向における張力を発生させるテンションロールを有している、巻き取り式太陽電池。
【請求項２１】
請求項２０に記載の巻き取り式太陽電池において、
前記電池シートを引き出すように前記テンションロールを駆動回転させる引き出し駆動部を有している、巻き取り式太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本国際出願は、２０１１年７月２１日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０１１−１５９９５１号に基づく優先権を主張するものであり、日本国特許出願第２０１１−１５９９５１号の全内容を参照により本国際出願に援用する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、電池シートを有し、当該電池シートを巻き取って収納可能な巻き取り式の太陽電池に関する。
【背景技術】
【０００３】
太陽電池は、その出力が太陽電池モジュールの面積にほぼ比例する。そのため、大電力を得るためには広大な設置面積が必要になる。
例えば、市街地では、住宅屋根上又はビル屋上に設置されている。このような太陽電池は、太陽光の照射面側をガラス板で構成した太陽電池モジュールをアルミニウムケースに収納し、傾斜した架台に取り付けるようにしている。【０００４】
ところが、このようなタイプの太陽電池は、面積及び重量が大きくなることから、運搬に多大な労力を要する。
このような問題を解決するための手法として、可撓性を有する太陽電池モジュールシート（以下「電池シート」という）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような電池シートは、その重量が軽く、しかも、ロール状に巻き取って収容することが可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４５５０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術では、運搬を容易にするため、あるいは、電池シートの保護のための収容構造が開示されるのみであり、電池シートの巻き取りタイミングを自動で判断する構成には到っていない。【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、可撓性の電池シートの巻き取りタイミングを自動で判断することで、種々のシーンに対応可能な巻き取り式太陽電池を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成するためになされた本発明の巻き取り式太陽電池は、電池シートと、巻き取り部と、取得部と、制御部とを備える。電池シートは、巻き取り可能なものであり、巻き取り部により巻き取って収容される。【０００９】
ここで特に本発明では、取得部が外部からの情報を取得し、この取得部からの情報に基づき、制御部によって、所定条件が成立すると、巻き取り部を駆動させることにより電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方が実行される。【００１０】
なお、巻き取り制御は、電池シートを巻き取り部へ巻き取るものであり、引き出された状態の電池シートを全て巻き取る場合だけでなく、途中まで巻き取る場合を含む。同様に、引き出し制御は、電池シートを巻き取り部から引き出すものであり、巻き取られた状態の電池シートを全て引き出す場合だけでなく、途中まで引き出す場合を含む。【００１１】
このようにすれば、取得部からの情報に基づき、電池シートの巻き取り及び引き出しのタイミングが自動で判断される。
なお、電池シートに、振動を含む運動エネルギーを電気エネルギーへ変換する発電フィルムを積層するようにしてもよい。発電フィルムは、特開２００９−２４７１０６号公報や特開２０１１−１９３６６５号公報に開示される技術を用いて構成することが考えられる。このようにすれば、広げた状態はもちろん、巻き取った状態であっても、電池シートが振動などにより発電するため、より効率よく発電を行うことができる。【００１２】
このような装置は、種々のシーンで利用することができる。
例えば、電池シートが巻き取り部から引き出された状態で地上面を覆うように設置される構成が考えられる。この場合、取得部は、降雨情報、湿度情報、風力情報、及び、日照情報のうち少なくとも一つを取得する。制御部は、取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、電池シートの巻き取り制御を実行する。このようにすれば、雨が降っているか否か、湿度が高いか否か、風が強いか否か、発電に必要な日照があるか否かという情報で、電池シートの巻き取りタイミングを判断することができる。その結果、グランド、駐車場、公園などへの設置が実現される。【００１３】
より具体的には、取得部は、少なくとも降雨情報及び湿度情報を取得し、制御部は、降雨情報に基づき雨が降っていると判断した時に、湿度情報に基づく地上面の乾き具合に応じ、電池シートの巻き取り制御を実行することが考えられる。このようにすれば、地上面の乾き具合に応じて、電池シートの巻き取りタイミングを判断することができる。【００１４】
また例えば、電池シートが巻き取り部から引き出された状態で海上面を覆うように設置される構成が考えられる。この場合、取得部は、波高情報、風力情報、及び、日照情報のうち少なくとも一つを取得する。制御部は、取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、電池シートの巻き取り制御を実行する。このようにすれば、波が高いか否か、風が強いか否か、発電に必要な日照があるか否かという情報で、電池シートの巻き取りタイミングを判断することができる。その結果、海上への設置が実現される。【００１５】
より具体的には、取得部は、少なくとも波高情報を取得し、制御部は、波高情報に基づく波高に応じ、電池シートの巻き取り制御を実行することが考えられる。このようにすれば、海上面の波の高さに応じて、電池シートの巻き取りタイミングを判断することができる。【００１６】
さらにまた例えば、電池シートが巻き取り部から引き出された状態で車両のウインドウを覆うように設置される構成が考えられる。この場合、取得部は、車両がイグニッションオン状態とイグニッションオフ状態との何れであるかを示すイグニッション情報を取得し、制御部は、取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する。このようにすれば、イグニッションスイッチのオン／オフという情報で、電池シートの巻き取りタイミングを判断することができる。その結果、車両ウインドウへの設置が実現される。また、電池シートが日除けや目隠しとなり、防犯効果が得られる。なお、イグニッションオン状態とは、車両における動力源（内燃機関やモータ）を動作させるための電源ライン（いわゆるイグニッション電源ライン）に電力が供給されている状態であり、イグニッションオフ状態とは、上記電源ラインに電力が供給されていない状態である。【００１７】
より具体的には、制御部は、イグニッション情報に基づき、車両がイグニッションオン状態になったと判定した場合に、電池シートの巻き取り制御を実行することが考えられる。このようにすれば、走行にあたって電池シートが収容されるため、便利である。【００１８】
また、より具体的には、制御部は、イグニッション情報に基づき、車両がイグニッションオフ状態になったと判定した場合に、電池シートの引き出し制御を実行することが考えられる。このようにすれば、例えば駐車時に電池シートが引き出されるため、便利である。【００１９】
また例えば、電池シートが巻き取り部から引き出された状態で車両の走行により車両後方へ向かって広がるように設置される構成が考えられる。この場合、取得部は、車速情報を取得し、制御部は、取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する。このようにすれば、車両の走行中の発電が可能となる。【００２０】
より具体的には、制御部は、車速情報に基づき、車速が所定速度以上になると電池シートの引き出し制御を実行し、車速が所定速度を下回ると電池シートの巻き取り制御を実行することが考えられる。このようにすれば、車速に応じて電池シートが活用される。【００２１】
さらにまた例えば、電池シートが巻き取り部から引き出された状態で建築物の窓を覆うように設置される構成が考えられる。この場合、取得部は、人物の接近に関する人影情報を取得し、制御部は、取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する。このようにすれば、人物が接近したか否かという情報で、電池シートの巻き取りタイミングを判断することができる。その結果、建築物の窓への設置が実現される。また、電池シートが日除けや目隠しとなり、節電効果や防犯効果が得られる。【００２２】
より具体的には、制御部は、人影情報に基づき、人物の接近を判断すると、電池シートの巻き取り制御を実行することが考えられる。このようにすれば、人物が接近したときに電池シートが巻き取られるため、防犯効果が際だつ。【００２３】
また、より具体的には、制御部は、人影情報に基づき、人物がいないことを判断すると、電池シートの引き出し制御を実行することが考えられる。このようにすれば、人物がいないときには電池シートが引き出されるため、便利である。【００２４】
また例えば、電池シートが巻き取り部から引き出された状態で風になびいて広がるように空中へ向かって延びる支柱に設置される構成が考えられる。この場合、取得部は、風力情報を取得し、制御部は、取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する。このようにすれば、電池シートが空間に広がるため、空間の有効利用をすることができる。【００２５】
より具体的には、制御部は、風力情報に基づき、電池シートが風になびいて広がる風力範囲で電池シートの引き出し制御を実行し、風力範囲を外れると、電池シートの巻き取り制御を実行することが考えられる。このようにすれば、適切な風力のときだけ電池シートを活用して発電を行うことができる。【００２６】
さらにまた例えば、電池シートが巻き取り部から引き出された状態で建築物壁面の垂れ幕となるように建築物に設置される構成が考えられる。この場合、取得部は、風力情報を取得し、制御部は、取得部からの情報に基づき、所定条件が成立すると、電池シートの巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行する。このようにすれば、建築物への設置が実現される。また、電池シートの先端部などに広告を掲載することで宣伝を行うこともできる。【００２７】
ところで、電池シートによる発電電力を蓄電する蓄電部を備える構成とし、制御部は、蓄電部に蓄積された電力を用いて巻き取り制御及び引き出し制御のうち少なくとも一方を実行することとしてもよい。このようにすれば、別途電力を供給する必要がなく便利である。【００２８】
なお、上記巻き取り部の構成としては、巻き取り部は、電池シートの一端を固着し、電池シートを当該一端から巻き取る巻き取りロールと、電池シートを巻き取るように巻き取りロールを駆動回転させる巻き取り駆動部と、を有する構成が考えられる。【００２９】
このとき、巻き取り部は、巻き取りロールと平行に設けられ、巻き取りロールによる電池シートの巻き取りに際し、電池シートの幅方向にわたり巻き取り方向における張力を発生させるテンションロールを有する構成にするとよい。このようにすれば、電池シートの巻き取りの際の蛇行を抑制することができる。【００３０】
そして、このようなテンションロールを有する構成では、電池シートを引き出すようにテンションロールを駆動回転させる引き出し駆動部を有していることとしてもよい。このようにすれば、電池シートの引き出し制御が比較的容易に実現される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１Ａ−１Ｂ】図１Ａは、巻き取り式太陽電池の概略平面図であり、図１Ｂは巻き取り式太陽電池の概略側面図である。
【図２Ａ−２Ｂ】グランドに巻き取り式太陽電池を設置する具体例を示す説明図である。
【図３】降雨情報及び湿度情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。
【図４Ａ−４Ｂ】図４Ａは風力情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートであり、図４Ｂは日照情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。
【図５】降雨情報及び湿度情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。
【図６】波高情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。
【図７】第２実施形態の巻き取り式太陽電池の概略平面図である。
【図８Ａ−８Ｂ】車両に対して巻き取り式太陽電池を設置する具体例を示す説明図であり、図８Ａは電池シートが車両のウインドウを覆うように設置された様子を示す説明図であり、図８Ｂは、車両の後部に巻き取り式太陽電池が設置された様子を示す説明図である。
【図９Ａ−９Ｂ】イグニッション情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。
【図１０】速度情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。
【図１１】民家の窓に巻き取り式太陽電池を設置する具体例を示す説明図である。
【図１２Ａ−１２Ｂ】人影情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。
【図１３Ａ−１３Ｃ】巻き取り式太陽電池を支柱に設置する具体例を示す説明図である。
【図１４】風力情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３２】
１０：巻き取り部、１１：電池シート、１２：筐体、１３：巻き取りロール、１４，１５：テンションロール、１６：発電フィルム、２１：巻き取りモータ、２２，２３，２４：クラッチ、２５：引き出しモータ、３０：制御部、３１：センサ群、４０：蓄電部、４１：端子、５０：グランド、５１：芝部分、６１：車両、６２：ウインドウ、７１：民家、７２：窓、８１：支柱
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、本発明の実施形態を説明する。
［第１実施形態］
図１Ａ及び図１Ｂに示すように、巻き取り式太陽電池１は、巻き取り部１０と、巻き取り部１０を制御する制御部３０と、発電電力の一部を蓄積する蓄電部４０とを備えている。
【００３４】
巻き取り部１０は、可撓性を有する電池シート１１を収容するための構成である。電池シート１１は、フィルム状の太陽電池の両面に保護シートを貼り合わせて形成されている。巻き取り部１０は、電池シート１１を収容するために、筐体１２、巻き取りロール１３、及び、２つのテンションロール１４，１５を有している。なお、テンションロール１５は、テンションロール１４の下側に重なるように配置されている。
【００３５】
巻き取りロール１３は、巻き取りモータ２１によって回転する。巻き取りモータ２１の駆動力は、クラッチ２２を介して巻き取りロール１３に伝えられる。これにより、巻き取りロール１３の速度及びトルクが制御される。
【００３６】
テンションロール１４，１５は、巻き取りロール１３と平行に設けられており、巻き取りロール１３にて電池シート１１が巻き取られる際のガイドとなる。具体的には、テンションロール１４，１５には、それぞれクラッチ２３，２４が取り付けられており、巻き取りに際し電池シート１１の幅方向にわたり巻き取り方向に張力が作用する。これにより、巻き取りロール１３による電池シート１１の巻き取りに際し、電池シート１１の蛇行を抑える。
【００３７】
制御部３０は、いわゆるコンピュータシステムとして構成されており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ及びこれらを接続するバスラインを備える。制御部３０には、センサ群３１が接続されている。これにより、制御部３０は、センサ群３１からの信号に基づき後述するシート制御処理を実行することで、所定条件の成立時に、電池シート１１の巻き取りを行う。
【００３８】
蓄電部４０は、電池シート１１にて発電される電力の一部を蓄積する構成である。電池シート１１で発電される電力は、巻き取りロール１３に集電され、端子４１から取り出される。端子４１から取り出された電力の一部が蓄電部４０で蓄積され、残部は、外部へ供給されて利用される。
【００３９】
［実施例１−１］
次に、巻き取り式太陽電池１の具体的な設置について説明する。図２Ａに示すように、は、電池シート１１がグランド５０を覆うように設置された様子を示す説明図である。ここでは、複数の巻き取り部１０が並べられ、各巻き取り部１０から引き出された状態で電池シート１１がグランド５０を覆うようになっている。
【００４０】
ここで、グランド５０に設置した巻き取り式太陽電池のシート制御処理の一例を図３に基づいて説明する。このシート制御処理は、制御部３０によって繰り返し実行される。なお、ここでは、上記センサ群３１に、降雨センサ及び湿度センサが含まれるものとして説明を続ける。
【００４１】
最初のＳ１００では、降雨情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる降雨センサからの信号を取得するものである。
続くＳ１１０では、雨が降っているか否かを判断する。この処理は、降雨センサからの信号に基づき、雨が降っているか否かを判断するものである。ここで雨が降っていると判断された場合（Ｓ１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１２０へ移行する。一方、雨が降っていないと判断された場合（Ｓ１１０：ＮＯ）、以降の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００４２】
Ｓ１２０では、湿度情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる湿度センサからの信号を取得するものである。湿度センサは、グランド５０の湿気を測定する。
次のＳ１３０では、湿度が閾値以下か否かを判断する。この処理はグランド５０の湿気を判断するものであり、グランド５０がある程度乾くと、ここで肯定判断される。ここで湿気が閾値以下であると判断された場合（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、すなわちグランド５０がある程度乾いている場合には、Ｓ１４０にて電池シート１１を巻き取り、シート制御処理を終了する。一方、湿度が閾値を上回っていると判断された場合（Ｓ１３０：ＮＯ）、Ｓ１４０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００４３】
つまり、グランド５０がある程度乾いている場合は（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、巻き取り制御を行って（Ｓ１４０）、グランド５０に雨がかかるようにする。一方、グランド５０が十分に湿気を帯びている場合は（Ｓ１３０：ＮＯ）、電池シート１１がグランド５０の雨除けとなる。
【００４４】
次に、グランド５０に設置した巻き取り式太陽電池のシート制御処理の別例を図４Ａに基づき説明する。このシート制御処理は、制御部３０によって繰り返し実行される。なお、ここでは、上記センサ群３１に、風力センサが含まれるものとして説明を続ける。
【００４５】
最初のＳ２００では、風力情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる風力センサからの信号を取得するものである。
続くＳ２１０では、風力が閾値以上であるか否かを判断する。この処理は、電池シート１１がめくれあがるほど風力が大きいか否かを判断するものである。ここで風力が閾値以上であると判断された場合（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、Ｓ２２０にて巻き取り制御を行い、シート制御処理を終了する。一方、風力が閾値を下回ると判断された場合（Ｓ２１０：ＮＯ）、Ｓ２２０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００４６】
つまり、風力がある程度大きな状態では（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、巻き取り制御を行って（Ｓ２２０）、電池シート１１を保護するのである。
次に、グランド５０に設置した巻き取り式太陽電池のシート制御処理の別例を図４Ｂに基づき説明する。このシート制御処理は、制御部３０によって繰り返し実行される。なお、ここでは、上記センサ群３１に、光センサが含まれるものとして説明を続ける。
【００４７】
最初のＳ３００では、日照情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる光センサからの信号を取得するものである。
続くＳ３１０では、日照が閾値以下であるか否かを判断する。この処理は、電池シート１１での発電に有効な日照があるか否かを判断するものである。ここで日照が閾値以下であると判断された場合（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、Ｓ３２０にて巻き取り制御を行い、シート制御処理を終了する。一方、日照が閾値を上回ると判断された場合（Ｓ３１０：ＮＯ）、Ｓ３２０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００４８】
つまり、日照が小さい状態では（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、有効な発電がなし得ないため、巻き取り制御を行って（Ｓ２２０）、グランド５０をいつでも利用できる状態とするのである。
【００４９】
ところで、グランド５０に、図２Ａに破線で示すように芝部分５１が存在する場合を考える。この場合、芝部分５１は、土部分に比べて、より湿気を必要とする可能性が高い。そこで、芝部分５１を覆う巻き取り式電池と、土部分を覆う巻き取り式電池とで、図３中Ｓ１３０における閾値を異なるものとして設定することが考えられる。このようにすれば、土部分を覆う電池シート１１を巻き取らず芝部分５１を覆う電池シート１１のみを巻き取ることができる。
【００５０】
同様に、図２Ｂに示すように、グランド５０のうちで電池シート１１の先端側に芝部分５１が存在する場合を考える。この場合、例えば図５に示すシート制御処理を実行することが考えられる。
【００５１】
ここでＳ４００〜Ｓ４２０の処理は、図３中のＳ１００〜Ｓ１２０の処理と同様である。すなわち、降雨情報を取得し（Ｓ４００）、雨が降っていると判断された場合には（Ｓ４１０：ＹＥＳ）、湿度情報が取得される（Ｓ４２０）。
【００５２】
続くＳ４３０では、湿度が第１閾値以下であるか否かを判断する。ここで湿度が第１閾値以下であると判断された場合（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、Ｓ４４０にて中途巻き取り制御を実行し、Ｓ４５０へ移行する。Ｓ４４０の中途巻き取り制御は、図２Ｂ中に記号Ａで示す二点鎖線の位置に電池シート１１の先端が来るまで電池シート１１を巻き取るものである。一方、湿度が第１閾値を上回ると判断された場合（Ｓ４３０：ＮＯ）、以降の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００５３】
次のＳ４５０では、湿度が第２閾値以下であるか否かを判断する。第２閾値は、第１閾値よりも小さい値として設定される。ここで湿度が第２閾値以下であると判断された場合（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、Ｓ４６０にて全部巻き取り制御を実行し、シート制御処理を終了する。一方、湿度が第２閾値を上回ると判断された場合（Ｓ４５０：ＮＯ）、Ｓ４６０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００５４】
つまり、湿度が第１閾値を上回っている場合（Ｓ４３０：ＮＯ）、グランド５０が十分に湿気を有している場合には、電池シート１１の巻き取り制御を行わず、電池シート１１を雨除けとして利用する。
【００５５】
また、湿度が第１閾値以下であり（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、第２閾値を上回っている場合（Ｓ４５０：ＮＯ）、電池シート１１の中途巻き取り制御を行い（Ｓ４４０）、芝部分５１にだけ雨がかかるようにし、土部分については電池シート１１を雨除けとする。
【００５６】
さらにまた、湿度が第２閾値以下である場合（Ｓ４３０：ＹＥＳ，Ｓ４５０：ＹＥＳ）、電池シート１１の全部巻き取り制御を行い、芝部分５１だけでなくグランド５０全体に雨がかかるようにする。
【００５７】
以上詳述したように、本実施例によれば、雨が降っているか否か、湿度が高いか否か、風が強いか否か、発電に必要な日照があるか否かという情報で、電池シートの巻き取りタイミングを判断することができる。その結果、グランド５０への設置が実現される。
【００５８】
また、図３に示したシート制御処理では、グランド５０がある程度乾いている場合は（Ｓ１３０：ＹＥＳ）、巻き取り制御を行って（Ｓ１４０）、グランド５０に雨がかかる。一方、グランド５０が十分に湿気を帯びている場合は（Ｓ１３０：ＮＯ）、電池シート１１がグランド５０の雨除けとなる。これにより、グランド５０を最適な状態に保つことができる。
【００５９】
さらにまた、図４Ａに示したシート制御処理では、風力がある程度大きな状態では（Ｓ２１０：ＹＥＳ）、巻き取り制御を行って（Ｓ２２０）、電池シート１１を保護する。これにより、電池シート１１を適切に保護することができる。
【００６０】
また、図４Ｂに示したシート制御処理では、日照が小さい状態では（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、有効な発電がなし得ないため、巻き取り制御を行う（Ｓ２２０）。これにより、グランド５０を有効利用することができる。
【００６１】
さらにまた、図５に示したシート制御処理では、グランド５０が十分に湿気を有している場合には（Ｓ４３０：ＮＯ）、電池シート１１の巻き取り制御を行わず、電池シート１１を雨除けとして利用する。また、湿度が第１閾値以下であり（Ｓ４３０：ＹＥＳ）、第２閾値を上回っている場合（Ｓ４５０：ＮＯ）、電池シート１１の中途巻き取り制御を行い（Ｓ４４０）、芝部分５１にだけ雨がかかるようにし、土部分については電池シート１１を雨除けとする。さらにまた、湿度が第２閾値以下である場合（Ｓ４３０：ＹＥＳ，Ｓ４５０：ＹＥＳ）、電池シート１１の全部巻き取り制御を行い、芝部分５１だけでなくグランド５０全体に雨がかかるようにする。これにより、芝部分５１がある場合であっても、グランド５０を最適な状態に保つことができる。
【００６２】
なお、本実施例では、グランド５０への巻き取り式太陽電池の設置について述べたが、駐車場や公園に設置する場合も同様のシート制御処理が採用できる。
［実施例１−２］
なお、以上は、巻き取り式太陽電池をグランド５０に設置する場合を説明したが、同様に、電池シート１１を海面に設置することが考えられる。この場合、防水機能を電池シート１１にもたせ、さらに、電池シート１１が海面に浮くよう先端部にフロートなどを取り付ける。この場合も、グランド５０と同様、海面を発電のために有効利用することができる。
【００６３】
このとき、海面に設置した巻き取り式太陽電池のシート制御処理の一例を図６に基づき説明する。このシート制御処理は、制御部３０によって繰り返し実行される。なお、ここでは、上記センサ群３１に、波高センサが含まれるものとして説明を続ける。
【００６４】
最初のＳ５００では、波高情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる波高センサからの信号を取得するものである。
続くＳ５１０では、波高が閾値以上であるか否かを判断する。この処理は、電池シート１１による発電が困難なほど波高が大きいか否かを判断するものである。ここで波高が閾値以上であると判断された場合（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、Ｓ５２０にて巻き取り制御を行い、シート制御処理を終了する。一方、波高が閾値を下回ると判断された場合（Ｓ５１０：ＮＯ）、Ｓ５２０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００６５】
つまり、波高が大きい状態では（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、有効な発電がなし得ないため、巻き取り制御を行って（Ｓ５２０）、電池シート１１を収容して保護するのである。
なお、巻き取り式太陽電池を海面に設置する場合も、グランド５０に設置する場合と同様、図４Ａに示した風力情報に基づくシート制御処理や図４Ｂに示した日照情報に基づくシート制御処理を行うようにしてもよい。
【００６６】
以上詳述したように本実施例によれば、巻き取り式太陽電池の海上面への設置が実現される。また、図６に示したシート制御処理では、波高が大きい状態では（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、有効な発電がなし得ないため、巻き取り制御を行う（Ｓ５２０）。これにより、電池シート１１を適切に保護される。
【００６７】
［第２実施形態］
図７は、本実施形態の巻き取り式太陽電池の概略平面図である。
巻き取り式太陽電池は、上記第１実施形態とほぼ同様の構成となっている。したがって、以下では異なる構成部分を説明することとし、同様の構成部分には、同一の符号を付して説明する。
【００６８】
上記第１実施形態と異なるのは、一方のテンションロール１４が、引き出しモータ２５によって回転する点である。引き出しモータ２５の駆動力は、クラッチ２３を介してテンションロール１４に伝えられる。これにより、テンションロール１４の速度及びトルクが制御される。かかる構成により、電池シート１１の巻き取りだけでなく、電池シート１１の引き出しが可能となっている。
【００６９】
［実施例２−１］
次に、巻き取り式太陽電池の具体的な設置について説明する。図８Ａに示すように、巻き取り部１０は、車両外部に取り付けてもよいし、車両内部に取り付けてもよい。いずれにしても、電池シート１１がいわゆるロールカーテンのごとくウインドウを覆う。
【００７０】
このとき、車両６１のウインドウに対し設置した巻き取り式太陽電池のシート制御処理の一例を図９Ａ及び図９Ｂに基づき説明する。このシート制御処理は、制御部３０によって繰り返し実行される。なお、ここでは、上記センサ群３１に、イグニッション情報を取得するセンサが含まれるものとして説明を続ける。車両６１には、イグニッションスイッチが設けられており、そのイグニッションスイッチがオンされることで、車両におけるイグニッション電源ラインにバッテリ電圧が供給される。このとき、イグニッションオン状態となる。一方、イグニッションスイッチがオフされることで、イグニッション電源ラインに対するバッテリ電圧の供給が遮断される。このとき、イグニッションオフ状態となる。したがって、上記イグニッション情報を取得するセンサは、イグニッションオン状態とイグニッションオフ状態との何れであるかを取得するものである。
【００７１】
図９ＡのＳ６００では、イグニッションスイッチがオンされたか否かを判断する。ここでイグニッションスイッチがオンされたと判断された場合（Ｓ６００：ＹＥＳ）、Ｓ６１０にて巻き取り制御を実行し、シート制御処理を終了する。一方、イグニッションスイッチがオンされていないと判断された場合（Ｓ６００：ＮＯ）、Ｓ６１０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００７２】
つまり、例えば駐車中にウインドウ６２を覆っていた電池シート１１が、イグニッションスイッチのオンで巻き取られるのである（Ｓ６００：ＹＥＳ，Ｓ６１０）。
図９ＢのＳ７００では、イグニッションスイッチがオフされたか否かを判断する。ここでイグニッションスイッチがオフされたと判断された場合（Ｓ７００：ＹＥＳ）、Ｓ７１０にて引き出し制御を実行し、シート制御処理を終了する。一方、イグニッションスイッチがオフされていないと判断された場合（Ｓ７００：ＮＯ）、Ｓ７１０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００７３】
つまり、走行中には収納状態となっていた電池シート１１が、イグニッションスイッチのオフで引き出されるのである（Ｓ７００：ＹＥＳ，Ｓ７１０）。
なお、ここでは車両６１のサイドウインドウ６２への巻き取り式太陽電池の設置について述べたが、フロントウインドウやリヤウインドウへも同様に設置することができる。また、ボンネット、屋根、トランクの上面を覆うように電池シートを広げてもよい。
【００７４】
以上詳述したように本実施例によれば、電池シート１１が車両のウインドウを覆うように車両に設置されるため、電池シート１１が日除けや目隠しとなる。これにより、防犯効果が奏される。
【００７５】
また、図９Ａに示したシート制御処理では、駐車中にウインドウを覆っていた電池シート１１がイグニッションスイッチのオンで巻き取られるため（Ｓ６００：ＹＥＳ，Ｓ６１０）、便利である。
【００７６】
さらにまた、図９Ｂに示したシート制御処理では、走行中には収納状態となっていた電池シート１１がイグニッションスイッチのオフで引き出されるため（Ｓ７００：ＹＥＳ，Ｓ７１０）、便利である。
【００７７】
［実施例２−２］
また、巻き取り式太陽電池の具体的な設置について説明する。図８Ｂに示すように、引き出された電池シート１１は、車両の走行によってマントのごとく広がるようになっている。すなわち、電池シート１１の先端側が自由端となっており、風をはらんで広がる。
【００７８】
このとき、車両後部に設置した巻き取り式太陽電池のシート制御処理の一例を説明する。図１０は、速度情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。このシート制御処理は、制御部３０によって繰り返し実行される。なお、ここでは、上記センサ群３１に、車速センサが含まれるものとして説明を続ける。
【００７９】
最初のＳ８００では、速度情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる車速センサからの信号を取得するものである。
続くＳ８１０では、速度が閾値以上であるか否かを判断する。この処理は、電池シート１１が風になびく程度の車速となっているか否かを判断するものである。ここで車速が閾値以上であると判断された場合（Ｓ８１０：ＹＥＳ）、Ｓ８２０にて引き出し制御を行い、シート制御処理を終了する。一方、車速が閾値を下回ると判断された場合（Ｓ８１０：ＮＯ）、Ｓ８３０にて巻き取り制御を行い、シート制御処理を終了する。
【００８０】
つまり、走行中に車速が閾値以上となると（Ｓ８１０：ＹＥＳ）、すなわち高速走行の場合には、電池シート１１をマントのように広げるための引き出し制御を行い、車速が閾値を下回ると（Ｓ８１０：ＮＯ）、すなわち低速走行や停車中である場合には、電池シート１１を収容すべく巻き取り制御を行うのである。
【００８１】
以上詳述したように本実施例によれば、電池シート１１が車両の後方へ広げられるため、走行中における発電が可能となる。また、図１０に示したシート制御処理によれば、低速走行や停車中である場合には（Ｓ８１０：ＮＯ）電池シート１１が収容されるため（Ｓ８３０）、電池シート１１を適切に保護することができる。
【００８２】
なお、電池シート１１の発電によりシート自体を発光させるようにすれば、走行中の安全性を向上させることができる。
［実施例２−３］
さらにまた、巻き取り式太陽電池の具体的な設置について図１１に基づき説明する。
【００８３】
このとき、民家７１の窓７２に設置した巻き取り式太陽電池のシート制御処理の一例を説明する。図１２Ａ及び図１２Ｂは、人影情報に基づくシート制御処理を示すフローチャートである。このシート制御処理は、制御部３０によって繰り返し実行される。なお、ここでは、上記センサ群３１に、赤外線センサが含まれるものとして説明を続ける。
【００８４】
図１２ＡのＳ９００では、人影情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる赤外線センサからの信号を取得するものである。
続くＳ９１０では、人影があるか否かを判断する。この処理は、電池シート１１に近づく人物の接近を判断するものである。ここで人影があると判断された場合（Ｓ９１０：ＹＥＳ）、Ｓ９２０にて巻き取り制御を行い、シート制御処理を終了する。一方、人影がないと判断された場合（Ｓ９１０：ＮＯ）、Ｓ９２０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００８５】
つまり、電池シート１１への不審者などの接近を判断して（Ｓ９１０：ＹＥＳ）、電池シート１１を巻き取るのである（Ｓ９２０）。
図１２ＢのＳ１０００では、人影情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる赤外線センサからの信号を取得するものである。
【００８６】
続くＳ１０１０では、所定時間人影がないか否かを判断する。この処理は、電池シート１１に近づく人物の接近が所定時間なかったか否かを判断するものである。ここで所定時間人影がないと判断された場合（Ｓ１０１０：ＹＥＳ）、Ｓ１０２０にて引き出し制御を行い、シート制御処理を終了する。一方、所定時間内に人影があった判断された場合（Ｓ１０１０：ＮＯ）、Ｓ１０２０の処理を実行せず、シート制御処理を終了する。
【００８７】
つまり、所定時間人影がないことが判断された場合（Ｓ１０１０：ＹＥＳ）、電池シート１１を引き出して（Ｓ１０２０）、日除けや目隠しとして利用するのである。
以上詳述したように本実施例によれば、電池シート１１が日除けや目隠しとなり、節電対策及び防犯対策に寄与する。
【００８８】
また、図１２Ａに示したシート制御処理では、電池シート１１への不審者などの接近を判断して（Ｓ９１０：ＹＥＳ）電池シート１１を巻き取るため（Ｓ９２０）、より一層の防犯対策となる。
【００８９】
［実施例２−４］
また、巻き取り式太陽電池の具体的な設置について説明する。電池シート１１は、図１３Ｂに示すように、風になびいて広がる。ただし、風が強すぎる場合、図１３Ａに示すように電池シート１１がはためいて発電効率が落ちると共に電池シート１１の劣化を招く。一方、風が弱すぎる場合、図１３Ｃに示すように、電池シート１１がうまく広がらず、支柱８１に近接した状態で垂れ下がる。
【００９０】
ここで、地面に立てられた支柱８１に設置した巻き取り式太陽電池のシート制御処理の一例を図１４に基づき説明する。このシート制御処理は、制御部３０によって繰り返し実行される。なお、ここでは、上記センサ群３１に、風力センサが含まれるものとして説明を続ける。
【００９１】
最初のＳ１１００では、風力情報を取得する。この処理は、センサ群３１に含まれる風力センサからの信号を取得するものである。
続くＳ１１１０では、風力が最適範囲にあるか否かを判断する。この処理は、図１３Ｂに示したように電池シート１１が風になびいて広がる風力を判断するものである。ここで風力が最適範囲にあると判断された場合（Ｓ１１１０：ＹＥＳ）、Ｓ１１２０にて引き出し制御を行い、シート制御処理を終了する。一方、風力が最適範囲にないと判断された場合（Ｓ１１１０：ＮＯ）、Ｓ１１３０にて巻き取り制御を行い、シート制御処理を終了する。
【００９２】
つまり、図１３Ａに示したように電池シート１１がはためく状況や図１３Ｃに示したように電池シートが広がらず垂れ下がる状況では（Ｓ１１１０：ＮＯ）巻き取り制御を行い（Ｓ１１３０）、一方、図１３Ｂに示したように風になびいて広がる状況では（Ｓ１１１０：ＹＥＳ）、引き出し制御を行うのである（Ｓ１１２０）。
【００９３】
これにより、空間を有効に利用して発電を行うことができる。また、図１４に示したシート制御処理により、電池シート１１が適切に保護される。
［他の実施形態］
（ａ）上記第１及び第２実施形態において、電池シート１１は、フィルム状の太陽電池の両面に保護シートを貼り合わせて形成されていた。これに対し、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、この電池シート１１に発電フィルム１６を積層するようにしてもよい。発電フィルム１６は、振動などの運動エネルギーを電気エネルギーに変換するフィルムである。このようにすれば、広げた状態はもちろん、巻き取った状態であっても、発電フィルム１６の積層された電池シート１１が振動などにより発電するため、より効率よく発電を行うことができる。
【００９４】
（ｂ）電池シート１１がビルの垂れ幕となるように巻き取り式太陽電池を設置してもよい。このようにすれば、電池シート１１をビルの日除けとして利用することができる。また、電池シート１１の先端部分などに広告を掲載することで宣伝効果が得られる。
【００９５】
また例えば、電池シート１１を風船（例えば広告気球）に取り付けるようにしてもよい。この場合、風や雨が強い場合に、風船のワイヤを巻き取ることにより、電池シートを巻き取ることが考えられる。
【００９６】
さらにまた例えば、電池シート１１を凧に取り付けるようにしてもよい。この場合、風や雨が強い場合に、凧糸を巻き取ることにより、電池シートを巻き取ることが考えられる。電池シートの設置面積を確保するという意味では、連凧を用いるようにしてもよい。
【００９７】
（ｃ）２つの建築物の屋上に電池シート１１を渡すように巻き取り式太陽電池を設置してもよい。このようにすれば、ビルの間を歩く人の日除けや雨除けとして電池シート１１を利用することができる。なお、ビルに限らず、開放式のドームの開閉部分、温室の天井部分、アーケードの屋根部分に電池シート１１を渡すようにしてもよい。
【００９８】
（ｄ）上記第１実施形態は、電池シート１１がグランド５０などを覆うように巻き取り式太陽電池を設置するものであり、電池シート１１の巻き取りを行う構成を示した。これに対し、第２実施形態のように電池シート１１の引き出しも可能な構成とし、さらに、板ばねなどを電池シート１１の両端縁に沿って設けるようにし電池シート１１を引き出す際に水平方向へ電池シート１１を引き出せる構成とすれば、電池シート１１を引き出してグランド５０などの水平に近い面を自動で覆うこともできる。
【００９９】
（ｅ）電池シート１１を帽子などに設けるようにし、日が照ると首の部分や耳の部分を覆うように引き出される女性用のファッション帽子を構成してもよい。このようにすれば、発電の効率を上げると共に、電池シート１１を日除けや雨除けとして機能させることができる。
【図１Ａ−１Ｂ】
2013011746.tif 000003
【図２Ａ−２Ｂ】
2013011746.tif 000004
【図３】
2013011746.tif 000005
【図４Ａ−４Ｂ】
2013011746.tif 000006
【図５】
2013011746.tif 000007
【図６】
2013011746.tif 000008
【図７】
2013011746.tif 000009
【図８Ａ−８Ｂ】
2013011746.tif 000010
【図９Ａ−９Ｂ】
2013011746.tif 000011
【図１０】
2013011746.tif 000012
【図１１】
2013011746.tif 000013
【図１２Ａ−１２Ｂ】
2013011746.tif 000014
【図１３Ａ−１３Ｃ】
2013011746.tif 000015
【図１４】
2013011746.tif 000016
【国際調査報告】
2013011746.tif 000017
2013011746.tif 000018
2013011746.tif 000019
2013011746.tif 000020
2013011746.tif 000021
2013011746.tif 000022
2013011746.tif 000023
2013011746.tif 000024