(57)【要約】【課題】太陽電池モジュールの発電性能を低下させることなく、周辺への光害となる太陽電池モジュールからの反射光を抑制できる太陽光発電システムを得ること。【解決手段】太陽光発電システム１００は、傾斜面に設置される太陽光発電システムであって、傾斜面に設置される太陽電池モジュール１と、傾斜面の傾斜方向における太陽電池モジュール１の受光面よりも下側に設けられて、太陽電池モジュール１で反射した反射光を遮蔽する反射光遮光板３０と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
傾斜面に設置される太陽光発電システムであって、
傾斜面に設置される太陽電池モジュールと、
前記傾斜面の傾斜方向における前記太陽電池モジュールの受光面よりも下側に設けられて、前記太陽電池モジュールで反射した反射光を遮蔽する反射光遮光板と、
を備えることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
前記反射光遮光板は、前記太陽電池モジュールにおける受光面の前記傾斜方向の下側の端部からの鉛直方向の高さが、前記太陽電池モジュールの傾斜方向の長さの１８％以上、３０％以下の寸法で設けられること、
を特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記太陽電池モジュールは、北面側の屋根に設置されること、
を特徴とする請求項１または２に記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
前記反射光遮光板が、前記太陽電池モジュールにおける前記傾斜方向の下側の端部に設けられていること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の太陽光発電システム。
【請求項５】
前記反射光遮光板が、前記傾斜面に設けられて前記太陽電池モジュールを保持する太陽電池モジュール架台に設置されていること、
を特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の太陽光発電システム。
【請求項６】
前記反射光遮光板は、金属、樹脂、セラミックスおよび木材のうちの少なくとも１種からなること、
を特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の太陽光発電システム。
【請求項７】
前記反射光遮光板は、厚み方向における両面を連通する連通領域を面内に有すること、
を特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の太陽光発電システム。
【請求項８】
前記反射光遮光板は、パンチングメタル形状、ルーバー形状またはラティス形状を有すること、
を特徴とする請求項７に記載の太陽光発電システム。
【請求項９】
前記反射光遮光板と前記太陽電池モジュールにおける前記傾斜方向の下側の端部との間に幅１ｍｍ以上の隙間を有すること、
を特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の太陽光発電システム。
【請求項１０】
前記反射光遮光板は、前記太陽電池モジュールから離れる方向に凸とされて湾曲した湾曲形状を有すること、
を特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防眩機能を有する太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、再生可能エネルギーへの期待が世界的に高まってきており、太陽電池モジュールを備えた太陽光発電システムの普及が進んでいる。太陽光発電システムは、住宅の屋根または屋外に設置されることが多い。
【０００３】
一方で、太陽光発電システムの設置により引き起こされる環境問題が、認知されてきている。太陽光発電システムの設置により引き起こされる代表的な問題としては、太陽電池モジュールからの反射光による周辺への光害がある。
【０００４】
一般的に、太陽電池モジュールの表面は、保護部材として用いられるガラス板により構成されている。平坦なガラス面に対して垂直に光が入射した場合は、光の反射はほとんど発生しない。しかしながら、平坦なガラス面に対して、垂直に光が入射しない場合にはガラス面で反射した反射光が発生し、その大半は鏡面反射光である。このため、太陽電池モジュールの設置場所または季節によっては、太陽電池モジュールの表面からの反射光は、かなりの大きさになり、近隣への光害を発生させる要因となる。
【０００５】
一方、太陽光発電システムの普及によって、太陽光発電システムの導入コストは低下したが、太陽光発電システムの設置スペースが限られてきている。このため、屋根における北面への太陽光発電システムの設置も、今後は普及していく可能性がある。太陽電池モジュールを北向きに設置した場合には、太陽電池モジュールへの太陽光の入射角度が鈍角になる関係から、太陽電池モジュールのガラスで反射した反射光が、太陽電池モジュールの北側にある隣家へ入射する可能性が大きくなる。
【０００６】
これに対して、特許文献１には、透明絶縁基板の第１の主面に少なくとも１つの太陽電池セルを備え、無機バインダ中に透明な無機微粒子を含有しており、クラックを有していない連続皮膜からなる防眩膜を透明絶縁基板の第２の主面に備える太陽電池モジュールが開示されている。特許文献１に記載の防眩膜は表面凹凸を有している。透明絶縁基板の光入射面側に表面凹凸を有する防眩膜を備えることにより、太陽電池モジュール表面で反射される太陽光は、不特定の方向に乱反射される。乱反射された散乱光は平行光線ではない。このため、太陽電池モジュールによる反射光は、全体としてぼやけた状態となるため、光公害が抑制される。すなわち、特許文献１に記載の太陽電池モジュールは、防眩膜によって反射光を拡散させて、一定方向への反射光量を低減することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２０１４／５０７６９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の技術によれば、透明絶縁基板に防眩膜を設けることによって一定方向への反射光量を低減することが可能であるが、基本的には鏡面反射方向へ強い反射光が発生する、という問題があった。
【０００９】
また、特許文献１に記載の太陽電池モジュールは、無機微粒子を含んでなるという防眩膜の構造上、太陽電池モジュールに入射する光が透明絶縁基板上で散乱するため、太陽電池セルに効果的に光を届けることができず、太陽電池モジュールの発電性能が低下する、という問題があった。すなわち、特許文献１に記載の太陽電池モジュールは、太陽電池モジュールの出力を効果的に維持できないため、発電のロスが大きくなる。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、太陽電池モジュールの発電性能を低下させることなく、周辺への光害となる太陽電池モジュールからの反射光を抑制できる太陽光発電システムを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽光発電システムは、傾斜面に設置される太陽光発電システムであって、傾斜面に設置される太陽電池モジュールと、傾斜面の傾斜方向における太陽電池モジュールの受光面よりも下側に設けられて、太陽電池モジュールで反射した反射光を遮蔽する反射光遮光板と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、太陽電池モジュールの発電性能を低下させることなく、周辺への光害となる太陽電池モジュールからの反射光を抑制できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電システムが住宅の屋根に設置された状態を示す模式図
【図２】本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電システムが設置された住宅の屋根を模式的に示す上面図
【図３】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュールを受光面側から見た平面図
【図４】本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジューを示す要部断面図であり、図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図
【図５】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の配置例を示す側面図であり、太陽電池モジュールの端部に反射光遮光板が固定された例を示す図
【図６】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の配置例を示す側面図であり、太陽電池モジュールが固定されている太陽電池モジュール架台に反射光遮光板が固定された例を示す図
【図７】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の配置例を示す側面図であり、北側屋根面に反射光遮光板が固定された例を示す図
【図８】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の配置例を示す上面図であり、北側屋根面の面内における反射光遮光板の配置例を示す図
【図９】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の配置例を示す上面図であり、北側屋根面の面内における反射光遮光板の配置例を示す図
【図１０】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の形状を示す図であり、パンチングメタル形状を有する反射光遮光板の正面図
【図１１】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の形状を示す図であり、面内にスリットを有する反射光遮光板の正面図
【図１２】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の形状を示す図であり、ルーバー形状を有する反射光遮光板の側面図
【図１３】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の形状を示す図であり、ラティス形状を有する反射光遮光板の正面図
【図１４】本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板の形状を示す図であり、湾曲形状を有する反射光遮光板の側面図
【図１５】評価実験に用いたサンプルの構成を示す模式図
【図１６】評価実験におけるサンプル構造の条件および測定結果を示す図
【図１７】評価実験におけるサンプル構造の条件および測定結果を示す図
【図１８】評価実験におけるサンプル構造の条件および測定結果を示す図
【図１９】評価実験におけるサンプル構造の条件および測定結果を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態にかかる太陽光発電システムを図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電システム１００が住宅２００の屋根２１０に設置された状態を示す模式図である。図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽光発電システム１００が設置された住宅２００の屋根２１０を模式的に示す上面図である。
【００１６】
図１に示すように、本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１００は、住宅２００の屋根２１０の傾斜面であり、北側に面して設けられた北側屋根面２１０Ｎに設置されている。また、住宅２００の屋根２１０の傾斜面である、東側に面して設けられた東側屋根面２１０Ｅ、西側に面して設けられた西側屋根面２１０Ｗ、および南側に面して設けられた南側屋根面２１０Ｓには、太陽電池モジュール１が設置されている。
【００１７】
太陽光発電システム１００は、太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０とを備える。太陽電池モジュール１は、屋根２１０に固定されて太陽電池モジュール１を保持する太陽電池モジュール架台１１０に固定されている。反射光遮光板３０は、屋根２１０に固定された遮光板架台１２０に固定されている。反射光遮光板３０は、面方向が鉛直方向に平行とされて、遮光板架台１２０から鉛直上方に配置されている。なお、以下においては、「太陽電池モジュール」を「モジュール」と略記する場合がある。また、「反射光遮光板」を「遮光板」と略記する場合がある。
【００１８】
図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１を受光面側から見た平面図である。図４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池モジュール１を示す要部断面図であり、図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【００１９】
太陽電池モジュール１は、複数の結晶系の太陽電池セル３が接続配線１４によって電気的に直列に配線接続された太陽電池ストリング２、透光性を有して太陽電池ストリング２の受光面側を保護する受光面側保護部材１１、太陽電池ストリング２の裏面側を保護する裏面側保護部材１２および太陽電池ストリング２を封止する封止材１３を備える。太陽電池ストリング２は、太陽電池モジュール１の受光面側である表面側に配置された受光面側保護部材１１と、太陽電池モジュール１の受光面と対向する裏面側に配置された裏面側保護部材１２との間に挟持された封止材１３の中に封止されている。そして、太陽電池モジュール１の外周縁部は、補強用のフレーム４０で周囲が囲まれている。太陽電池モジュール１では、受光面側保護部材１１側から太陽光Ｓが入射する。なお、図３においては、受光面側保護部材１１および封止材１３を透過して見た状態を示している。
【００２０】
太陽電池ストリング２は、既定の配列方向に配列された複数の太陽電池セル３と、接続配線１４とを有する。複数の太陽電池セル３は、既定の配列方向において既定の距離だけ離間して同一平面上に規則的に配列されている。図３においては、１０個の太陽電池セル３が電気的に直列に接続された５本の太陽電池ストリング２が、さらに電気的に直列配線接続されて、１つの長い太陽電池ストリングが構成されている。
【００２１】
太陽電池セル３としては、片面発電型の結晶系太陽電池セルを用いることができる。太陽電池セル３は、光電変換機能を有する太陽電池基板であってｐｎ接合を有する半導体基板２１の受光面側に、図示しないシリコン窒化膜よりなる反射防止膜が形成されている。半導体基板２１は、ｐ型シリコンからなるｐ型半導体基板の受光面側に、リン拡散によってｎ型不純物拡散層が形成されている。ｐ型シリコンは、単結晶シリコンでもよく、また多結晶シリコンでもよい。また、ｐ型半導体基板の代わりにｎ型半導体基板を用いた半導体基板を用いてもよい。なお、太陽電池モジュール１に用いる太陽電池セル３としては、結晶型に限定されず、種類を問わず薄膜型などの全ての太陽電池セルが使用可能である。
【００２２】
また、半導体基板２１の受光面には、受光面電極２２が設けられている。受光面電極２２としては、半導体基板２１から光生成キャリアを集電する長尺細長の受光面グリッド電極と、受光面グリッド電極と導通して該受光面グリッド電極から光生成キャリアを集電する受光面バス電極とが、直交するように設けられている。また、半導体基板２１における受光面と対向する裏面には、裏面電極２３が設けられている。裏面電極２３としては、半導体基板２１から光生成キャリアを集電する長尺細長の裏面グリッド電極と、裏面グリッド電極と導通して該裏面グリッド電極から光生成キャリアを集電する裏面バス電極とが、直交するように設けられている。
【００２３】
受光面バス電極と裏面バス電極とは、平行に設けられている。受光面バス電極と裏面バス電極とは、接続配線である接続配線１４との接合用の接続電極として用いられる。そして、隣接する２つの太陽電池セル３同士は、一方の太陽電池セル３の受光面バス電極と、一方の太陽電池セル３の裏面バス電極とが接続配線１４によって電気的に直列に接続されている。
【００２４】
受光面側保護部材１１は、太陽電池セル３の受光面側に配置されて、太陽電池セル３の受光面側を保護する。受光面側保護部材１１は、太陽電池ストリング２の受光面側に封止材１３を介して封止材１３の粘着力により固着されている。本実施の形態１にかかる受光面側保護部材１１は、板ガラスが用いられている。板ガラスとしては、たとえば酸化シリコン（ＳｉＯ２），酸化ナトリウム（ＮａＯ），酸化カルシウム（ＣａＯ）を主成分とする一般のソーダライムガラスが使用される。受光面側保護部材１１の特徴については後述する。
【００２５】
裏面側保護部材１２は、太陽電池セル３の裏面側に配置されて、太陽電池セル３の裏側を保護する。裏面側保護部材１２は、太陽電池ストリング２の裏面側に封止材１３を介して該封止材１３の粘着力により固着されている。裏面側保護部材１２としては樹脂シートが用いられ、結晶系太陽電池モジュールで一般的に用いられる耐加水分解ポリエチレンテレフタレート（Polyethylene  Terephthalate：ＰＥＴ）樹脂シート、オレフィン系樹脂シート、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ：Polyvinyl  Fluoride）樹脂シート、あるいはこれらを貼り合わせた積層樹脂シートを用いることができる。
【００２６】
封止材１３は、透明性すなわち光透過性と絶縁性とに優れた樹脂材料または有機材料からなる透明絶縁膜が用いられる。このような材料としては、たとえばエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ：Ethylene  Vinyl  Acetate  copolymer）樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂およびシリコーンゴムなどの絶縁材料を用いることができる。
【００２７】
なお、意匠性と発電量を確保するため、裏面側保護部材１２側に配置された封止材１３は白色であることが好ましい。これにより、受光面側保護部材１１から入射してきた光が、裏面側保護部材１２側に配置された白色の封止材１３で反射されて、光路長の損失なく太陽電池セル３に再入射して発電に寄与する。
【００２８】
太陽電池モジュール１の受光面の面方向における外形寸法、すなわち受光面側保護部材１１の面方向における外形寸法は、たとえば長辺が１．６５ｍ、短辺が１ｍとされ、短辺が水平方向に平行に設置される。
【００２９】
反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１における反射光による光害が発生しやすい北側屋根面２１０Ｎに設置されて太陽光発電システム１００を構成する。反射光遮光板３０は、住宅の北側から見た場合に太陽電池モジュール１を遮蔽する。反射光遮光板３０は、住宅の北側から見た場合に太陽電池モジュール１を遮蔽することで、太陽電池モジュール１の受光面に入射して反射した反射光、すなわち受光面側保護部材１１に入射して反射した反射光が、太陽電池モジュール１よりも北側の近隣の領域へ進行することを抑制および防止する。このような反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１からの反射光の、太陽電池モジュール１よりも上方への進行および下方への進行を遮断して、太陽電池モジュール１からの反射光の少なくとも一部を遮光することができる。
【００３０】
本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１００においては、太陽電池モジュール１の受光面、すなわち受光面側保護部材１１のガラス面で反射した反射光が、太陽電池モジュール１の北側にある隣家へ入射することを抑制または防止するために、住宅２００の北側から見た場合に、太陽電池モジュール１自体が見えなければ反射光も見えないという観点から、反射光遮光板３０が設置されている。反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１が設置された傾斜面である北側屋根面２１０Ｎの傾斜方向において、北側屋根面２１０Ｎに設置された複数の太陽電池モジュール１のうち最下段に配置された太陽電池モジュール１よりも下側に設置されている。すなわち、太陽光発電システム１００においては、北側屋根面２１０Ｎの傾斜方向において最下段に配置された太陽電池モジュール１の受光面よりも下側に、反射光遮光板３０が設置されている。北側屋根面２１０Ｎの傾斜方向における下側は、北側屋根面２１０Ｎの軒側に対応する。なお、本実施の形態１では、便宜上、北側屋根面２１０Ｎの傾斜方向において１つの太陽電池モジュール１が設置された場合について示している。
【００３１】
反射光遮光板３０は、たとえば面内方向における外形形状が矩形形状とされており、矩形形状の長辺が太陽電池モジュール１の短辺と平行な方向、すなわち水平方向に配置されている。少なくとも一部でも太陽電池モジュール１を住宅２００の北側から見えなくするために、鉛直方向における反射光遮光板３０の上端の高さは、最下段の太陽電池モジュール１の受光面における１番北側の部分、または１番北側のフレーム４０の高さよりも高くされる。すなわち、鉛直方向における反射光遮光板３０の上端の高さは、最下段の太陽電池モジュール１においてフレーム４０から露出した受光面側保護部材１１における１番北側の端部の高さよりも高くされる。
【００３２】
反射光遮光板３０は、長辺の長さが太陽電池モジュール１の短辺の長さとされ、太陽電池モジュール１の短辺方向において太陽電池モジュール１の短辺と同じ位置に長辺が配置されている。
【００３３】
太陽光発電システム１００は、上記の構成を有することにより、住宅２００の北側の隣家からは、太陽電池モジュール１の受光面のガラス面自体が見えなくなるか、または見える範囲が低減する。これにより、住宅２００の北側の隣家からは、太陽電池モジュール１の受光面のガラス面での反射光も見えなくなるか、または低減される。したがって、太陽光発電システム１００は、上記の構成を有することにより、太陽電池モジュール１の受光面における反射光による、住宅２００の北側の隣家への光害を防止、または低減することができる。
【００３４】
なお、反射光遮光板３０の長辺の長さが太陽電池モジュール１の短辺の長さよりも短い場合でも上記の効果が得られるが、反射光遮光板３０の長辺の長さが太陽電池モジュール１の短辺の長さと同じ場合よりも効果は小さくなる。また、太陽の移動による太陽電池モジュール１への太陽光の入射方向の変化を考慮して、反射光遮光板３０の長辺の長さは、太陽電池モジュール１の短辺の長さよりも長くされることが好ましい。
【００３５】
また、太陽電池モジュール１の短辺方向において、１つの太陽電池モジュール１に対して１つの反射光遮光板３０が設けられてもよく、複数の太陽電池モジュール１に対して、長辺の長さが長い１つの反射光遮光板３０が設けられてもよい。
【００３６】
つぎに、反射光遮光板３０の他の配置例について図５から図７を参照して説明する。以下に示す図５から図７においては、右側が北側屋根面２１０Ｎにおける下側、すなわち軒側である。なお、図５から図７においては、反射光遮光板３０が北側屋根面２１０Ｎに対して垂直方向に突出して設けられている場合について示している。
【００３７】
図５は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の配置例を示す側面図であり、太陽電池モジュール１の端部に反射光遮光板３０が固定された例を示す図である。図５に示す例では、太陽電池モジュール１の端部に反射光遮光板３０が取り付けられるため、遮光板架台１２０が不要であり部品点数を削減でき、また遮光板架台１２０を北側屋根面２１０Ｎに取り付ける作業が不要である。
【００３８】
図６は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の配置例を示す側面図であり、太陽電池モジュール１が固定されている太陽電池モジュール架台１１０に反射光遮光板３０が固定された例を示す図である。図６に示す例では、太陽電池モジュール架台１１０が遮光板架台１２０を兼ねるため、遮光板架台１２０が不要であり部品点数を削減でき、また遮光板架台１２０を北側屋根面２１０Ｎに取り付ける作業が不要である。
【００３９】
図７は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の配置例を示す側面図であり、北側屋根面２１０Ｎに反射光遮光板３０が固定された例を示す図である。図７に示す例では、図示しない固定部品によって反射光遮光板３０が北側屋根面２１０Ｎに直接固定されるため、遮光板架台１２０が不要であり部品点数を削減でき、また遮光板架台１２０を北側屋根面２１０Ｎに取り付ける作業が不要である。また、反射光遮光板３０は、北側屋根面２１０Ｎよりも北側の地面に固定されてもよい。
【００４０】
図８は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の配置例を示す上面図であり、北側屋根面２１０Ｎの面内における反射光遮光板３０の配置例を示す図である。図８に示す例は、水平方向において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間に隙間が無い配置例である。図８においては、右側が北側屋根面２１０Ｎの傾斜方向における下側、すなわち北側屋根面２１０Ｎの軒側に対応する。
【００４１】
図９は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の配置例を示す上面図であり、北側屋根面２１０Ｎの面内における反射光遮光板３０の配置例を示す図である。図９に示す例は、水平方向において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間に隙間が設けられている配置例である。図９においては、右側が北側屋根面２１０Ｎの傾斜方向における下側、すなわち北側屋根面２１０Ｎの軒側に対応する。太陽電池モジュール１の受光面側保護部材１１上に雪が載ると太陽電池モジュール１の発電効率が低下する。このため、太陽光発電システム１００は、積雪時の受光面側保護部材１１上の雪を太陽光で融解する機構を有することが好ましい。
【００４２】
受光面側保護部材１１上で解けた雪および水を太陽電池モジュール１の受光面側保護部材１１上から除去するために、図９に示すように水平方向において太陽電池モジュール１における傾斜方向の下側の端部と反射光遮光板３０との間に隙間２１０ａを設けることが好ましい。また、この隙間２１０ａによって、受光面側保護部材１１上に積もって解けていない雪を、排出することができる。これらの機能を有効に活用するためには、水平方向において、太陽電池モジュール１における傾斜方向の下側の端部と反射光遮光板３０との間の間隔を１ｍｍ以上とすることが好ましい。すなわち、水平方向において、太陽電池モジュール１における傾斜方向の下側の端部と反射光遮光板３０における北側屋根面２１０Ｎ側の面との間には、幅１ｍｍ以上の隙間２１０ａの隙間を設けることが好ましい。
【００４３】
また、水平方向において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０の間に隙間２１０ａを設けることで、反射光遮光板３０の下部の太陽電池モジュール１上に載った葉っぱおよびゴミといった汚れを太陽電池モジュール１上から太陽電池モジュール１の外部に排出できる。これにより、太陽電池モジュール１上に載った葉っぱおよびゴミといった汚れに起因した太陽電池モジュール１の発電効率の低下を防止できる。
【００４４】
さらに、受光面側保護部材１１上の雪を融解するために、反射光遮光板３０にヒーターを取り付けることが好ましい。反射光遮光板３０は、受光面側保護部材１１上の雪が一気に雪崩落ちることを防止する防止柵としても機能する。この場合、反射光遮光板３０にヒーターを取り付けることで、反射光遮光板３０で塞き止めた雪を溶かすことができる。
【００４５】
なお、受光面側保護部材１１上で解けた雪および水を太陽電池モジュール１の受光面側保護部材１１上から除去するために、太陽電池モジュール１の周囲に流水経路を設置してもよく、受光面側保護部材１１上の雪が反射光遮光板３０に開けた孔から除去される構成とされてもよい。
【００４６】
つぎに、反射光遮光板３０の表面について説明する。反射光遮光板３０における太陽電池モジュール１側を向いた面の表面は、白を基調とした色調とされるか、光沢を有することが好ましい。これにより、反射光遮光板３０における太陽電池モジュール１側を向いた面に直接入射した太陽光を拡散反射させて、太陽電池モジュール１に戻すことができ、本来は太陽電池モジュール１に入射しない太陽光を発電に利用することができ、太陽電池モジュール１の発電量が向上する。
【００４７】
ただし、反射光遮光板３０における太陽電池モジュール１側を向いた面での反射光による近隣への影響が大きい場合には、反射光遮光板３０における太陽電池モジュール１側を向いた面の表面は、黒といった濃い色を基調とした色調とされるか、光沢が低いことが好ましい。
【００４８】
また、反射光遮光板３０における北側を向いた面の表面の色調は、設置環境、景観条例および近隣への影響を考慮して適切な色調を選定することが好ましい。
【００４９】
つぎに、反射光遮光板３０の形状について図１０から図１４を参照して説明する。図１０は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の形状を示す図であり、パンチングメタル形状を有する反射光遮光板３０の正面図である。図１１は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の形状を示す図であり、面内にスリットを有する反射光遮光板３０の正面図である。図１２は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の形状を示す図であり、ルーバー形状を有する反射光遮光板３０の側面図である。図１３は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の形状を示す図であり、ラティス形状を有する反射光遮光板３０の正面図である。図１４は、本発明の実施の形態１にかかる反射光遮光板３０の形状を示す図であり、湾曲形状を有する反射光遮光板３０の側面図である。
【００５０】
反射光遮光板３０は、図１０に示すようなパンチングメタル形状、図１１に示すような面内にスリットを有する形状、図１２に示すようなルーバー形状、図１３に示すようなラティス形状といった、反射光遮光板３０を厚み方向における両面を連通する連通領域、すなわち反射光遮光板３０において太陽電池モジュール１側を向いた面と北側を向いた面とを連通する連通領域を面内に有する構成とされてもよい。反射光遮光板３０に連通領域が形成されることで、反射光遮光板３０を通って北側に漏れる反射光量を調整でき、住宅２００の北側の領域の明るさを調整できる。
【００５１】
また、反射光遮光板３０に連通領域が形成されることで、反射光遮光板３０の下部の太陽電池モジュール１上に載った葉っぱおよびゴミといった汚れを太陽電池モジュール１上から太陽電池モジュール１の外部に排出できる。これにより、太陽電池モジュール１上に載った葉っぱおよびゴミといった汚れに起因した太陽電池モジュール１の発電効率の低下を防止できる。
【００５２】
また、反射光遮光板３０に連通領域が形成されることで、反射光遮光板３０の面内に孔が形成されることで、反射光遮光板３０への風圧荷重の影響を抑制することができる。
【００５３】
反射光遮光板３０は、図１４に示すような湾曲形状に構成されてもよい。この場合、反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１から離れる方向に凸とされて湾曲する形状とされる。これにより、反射光遮光板３０は、反射光遮光板３０において太陽電池モジュール１側を向いた面で反射した反射光を太陽電池モジュール１に集光することができ、本来は太陽電池モジュール１に入射しない反射光を発電に利用することができ、太陽電池モジュール１の発電量が向上する。
【００５４】
また、反射光遮光板３０は、屋外環境で使用されるため、光、水および熱に対する耐性の高い、金属、樹脂、セラミックスおよび木材のうちの少なくとも１種の材料により構成されることが好ましい。
【００５５】
なお、太陽電池モジュール１を用いた太陽光発電システムの設置において、例えば住宅用の屋根または壁の傾斜角が０度より大きく９０度より小さい瓦、野地板、スレート、木材、コンクリート、ガラス、金属、ゴム、樹脂等の屋根材対して設置する太陽電池モジュール１の施工方法は特に限定されない。また、太陽電池モジュール１を用いた太陽光発電システムの設置において、野立ての際にはコンクリート、アスファルト、土、木、金属といった地面に対して設置する太陽電池モジュール１の施工方法は特に限定されない。
【００５６】
上述したように、本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１００は、太陽電池の性能を落とすことなく、効果的、効率的に発電を行い、設置環境にて太陽光の反射を効果的に抑制し光害等の眩しさを抑制することが可能となる。
【００５７】
また、反射光遮光板３０は、住宅２００の北側から見た場合に太陽電池モジュール１の少なくとも一部を目隠しすることによって太陽電池モジュール１からの反射光の少なくとも一部を視認できなくすることができるとともに、上述した種々の構造を設けることによって、反射光の抑制および防止以外の機能を兼ね備えることができる。すなわち、太陽電池モジュールの発電能力を維持し、また反射光遮光板３０による反射光によって太陽電池モジュール１の発電能力を高めることができ、防眩性、遮光性を高めることができ、融雪および防汚、耐風圧性を向上することも可能となる。
【００５８】
したがって、本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１００によれば、太陽電池モジュール１の発電性能を低下させることなく、周辺への光害となる太陽電池モジュール１からの反射光を抑制できる、という効果が得られる。
【００５９】
以下、具体的な評価実験の結果に基づいて本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１００について説明する。図１５は、評価実験に用いたサンプルの構造を示す模式図である。図１６は、評価実験におけるサンプル構造の条件および測定結果を示す図である。図１６では、評価実験における、反射光遮光板３０の有無、太陽電池モジュール１および反射光遮光板３０を設置する北側屋根面２１０Ｎの屋根傾斜角（度）、反射光遮光板３０の高さ（ｍｍ）、および光反射率（％）の測定結果を示している。ここで、反射光遮光板３０の高さは、反射光遮光板３０における太陽電池モジュール１との接触位置からの鉛直方向の高さである。
【００６０】
評価実験では、図１６に示す条件で、反射光遮光板３０の有無、太陽電池モジュール１および反射光遮光板３０を設置する北側屋根面２１０Ｎの屋根傾斜角（度）、反射光遮光板３０の高さ（ｍｍ）を変えて複数種類のサンプル構造を構成し、光反射率（％）を測定した。測定条件は、太陽電池モジュール架台１１０に設置した際に太陽電池モジュール１の受光面が地面から最も近い部分のモジュール高さＨ１を５ｍとして北側屋根面２１０Ｎの屋根傾斜角（度）を１０度から５０度に変化させて、それぞれの条件で反射光遮光板３０の高さを０ｍｍから５００ｍｍに変更した。反射光遮光板３０の高さが０ｍｍの場合は、反射光遮光板３０を設けていない場合に対応する。
【００６１】
図１６に示す光反射率（％）の測定結果は、既定の測定位置Ｐにおける太陽電池モジュール１からの反射光量を測定した結果であり、太陽電池モジュール１に照射された光のうちどれだけの光が反射されたかを示している。測定位置Ｐは、北側屋根面２１０Ｎに設置された太陽電池モジュール１における地面から最も高い部分から、北側に離間距離Ｌ１＝１０ｍ離れ、地面からの高さである測定高さＨ２が１ｍの高さ位置である。
【００６２】
太陽電池モジュール１への光の照射は、直上からの太陽光Ｓの照射を想定した。この光の照射の想定は、沖縄地方での真夏の南中時に相当し、北側屋根面２１０Ｎに設置された太陽電池モジュール１からの反射光が最も地面に届きやすい、最悪の条件を想定している。モジュール高さＨ１＝５ｍは、２階建ての屋根の下端の高さに相当する。離間距離Ｌ１＝１０ｍは、隣家との距離に相当する。測定高さＨ２＝１ｍは、人間の目線の高さに相当する。すなわち、測定位置Ｐでの反射光の強さを測定することによって、北側の隣家でのまぶしさを判断する基準とすることができる。
【００６３】
サンプル構造の基本構造となるサンプル構造２について説明する。サンプル構造２では、屋根傾斜角が５０度の北側屋根面２１０Ｎに固定した太陽電池モジュール架台１１０に太陽電池モジュール１を設置し、北側屋根面２１０Ｎに固定した遮光板架台１２０に平板状の反射光遮光板３０を設置した。反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１における北側屋根面２１０Ｎの軒側に面する端面に接するように設置した。すなわち、反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１の上面における北側屋根面２１０Ｎの軒側の端部に接するように、北側屋根面２１０Ｎの傾斜方向において太陽電池モジュール１の受光面よりも下側に設置されている。反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１との接触位置からの鉛直方向の高さである遮光板高さが１０ｍｍであり、表面の色が黒色である。
【００６４】
サンプル構造１では、サンプル構造１の構造において遮光板高さを０ｍｍとした。サンプル構造３では、サンプル構造１の構造において遮光板高さを１００ｍｍとした。サンプル構造４では、サンプル構造１の構造において遮光板高さを２００ｍｍとした。サンプル構造５では、サンプル構造１の構造において遮光板高さを３００ｍｍとした。サンプル構造６では、サンプル構造１の構造において遮光板高さを４００ｍｍとした。サンプル構造７では、サンプル構造１の構造において遮光板高さを５００ｍｍとした。
【００６５】
サンプル構造１１では、サンプル構造１の構造において屋根傾斜角を４０度とした。サンプル構造１２では、サンプル構造２の構造において屋根傾斜角を４０度とした。サンプル構造１３では、サンプル構造３の構造において屋根傾斜角を４０度とした。サンプル構造１４では、サンプル構造４の構造において屋根傾斜角を４０度とした。サンプル構造１５では、サンプル構造５の構造において屋根傾斜角を４０度とした。サンプル構造１６では、サンプル構造６の構造において屋根傾斜角を４０度とした。サンプル構造１７では、サンプル構造７の構造において屋根傾斜角を４０度とした。
【００６６】
サンプル構造２１では、サンプル構造１の構造において屋根傾斜角を３０度とした。サンプル構造２２では、サンプル構造２の構造において屋根傾斜角を３０度とした。サンプル構造２３では、サンプル構造３の構造において屋根傾斜角を３０度とした。サンプル構造２４では、サンプル構造４の構造において屋根傾斜角を３０度とした。サンプル構造２５では、サンプル構造５の構造において屋根傾斜角を３０度とした。サンプル構造２６では、サンプル構造６の構造において屋根傾斜角を３０度とした。サンプル構造２７では、サンプル構造７の構造において屋根傾斜角を３０度とした。
【００６７】
サンプル構造３１では、サンプル構造１の構造において屋根傾斜角を２０度とした。サンプル構造３２では、サンプル構造２の構造において屋根傾斜角を２０度とした。サンプル構造３３では、サンプル構造３の構造において屋根傾斜角を２０度とした。サンプル構造３４では、サンプル構造４の構造において屋根傾斜角を２０度とした。サンプル構造３５では、サンプル構造５の構造において屋根傾斜角を２０度とした。サンプル構造３６では、サンプル構造６の構造において屋根傾斜角を２０度とした。サンプル構造３７では、サンプル構造７の構造において屋根傾斜角を２０度とした。
【００６８】
サンプル構造４１では、サンプル構造１の構造において屋根傾斜角を１０度とした。サンプル構造４２では、サンプル構造２の構造において屋根傾斜角を１０度とした。サンプル構造４３では、サンプル構造３の構造において屋根傾斜角を１０度とした。サンプル構造４４では、サンプル構造４の構造において屋根傾斜角を１０度とした。サンプル構造４５では、サンプル構造５の構造において屋根傾斜角を１０度とした。サンプル構造４６では、サンプル構造６の構造において屋根傾斜角を１０度とした。サンプル構造４７では、サンプル構造７の構造において屋根傾斜角を１０度とした。
【００６９】
上記のサンプル構造において、サンプル構造１、サンプル構造１１、サンプル構造２１、サンプル構造３１およびサンプル構造４１では、反射光遮光板３０の高さが０ｍｍであり、反射光遮光板３０を設けていない場合に対応する。
【００７０】
図１６より、太陽電池モジュール１が設置された北側屋根面２１０Ｎの屋根傾斜角が大きく、太陽電池モジュール１の傾斜が大きいサンプル構造１では、太陽電池モジュール１に照射された光のうち５２％の光が反射している。サンプル構造１からサンプル構造７の光反射率の結果から、反射光遮光板３０を設置することで、太陽電池モジュール１で反射する光量、すなわち太陽電池モジュール１からの反射光量が減少していることが分かる。ここで、サンプル構造１に対して、反射光量を５０％以下に抑えることにより、まぶしさを抑制することができる。
【００７１】
屋根傾斜角が５０度の北側屋根面２１０Ｎでは、サンプル構造５、サンプル構造６およびサンプル構造７で、反射光量をサンプル構造１に対して５０％以下に抑えることができる。すなわち、遮光板高さは、３００ｍｍ以上あればよい。
【００７２】
屋根傾斜角が４０度の北側屋根面２１０Ｎでは、サンプル構造１５、サンプル構造１６およびサンプル構造１７で、反射光量をサンプル構造１１に対して５０％以下に抑えることができる。すなわち、遮光板高さは、３００ｍｍ以上あればよい。
【００７３】
屋根傾斜角が３０度の北側屋根面２１０Ｎでは、サンプル構造２４、サンプル構造２５、サンプル構造２６およびサンプル構造２７で、反射光量をサンプル構造１１に対して５０％以下に抑えることができる。すなわち、遮光板高さは、２００ｍｍ以上あればよい。
【００７４】
屋根傾斜角が２０度および１０度の北側屋根面２１０Ｎでは、反射光遮光板３０を設けなくても、測定位置Ｐには反射光は届かない。
【００７５】
以上の結果をまとめると、反射光遮光板３０の高さは、３００ｍｍ以上あれば、屋根傾斜角が５０度以下の北側屋根面２１０Ｎに対して有用である。日本の家屋の屋根の傾斜角は２０度から３０度が最も多く、傾斜がきつい屋根であっても５０度以下がほとんどである。したがって、屋根傾斜角が５０度以下の条件の北側屋根面２１０Ｎに対して評価すれば、日本の屋根のほとんどに適用できる。また、本評価は、太陽電池モジュール１の屋根傾斜方向の長さが１６５０ｍｍの場合であり、太陽電池モジュール１の長さが変化した場合は、比例して反射光遮光板３０の高さを変えればよい。すなわち、上記の結果から、反射光遮光板３０の高さは、屋根傾斜方向における太陽電池モジュール１の長さの例えば１８％以上の寸法とすればよい。
【００７６】
なお、ここでは、１枚の太陽電池モジュール１が北側屋根面２１０Ｎに設置されている場合について示しているが、実際には、２枚から５枚程度の複数枚の太陽電池モジュール１が屋根傾斜方向に沿って設置される場合が多い。複数枚の太陽電池モジュール１を太陽光発電システム１００として組んで屋根傾斜方向に沿って屋根面に設置した場合には、上述した「屋根傾斜方向における太陽電池モジュール１の長さ」は、「複数枚の太陽電池モジュール１が屋根傾斜方向に連なって敷き詰められている状態での、屋根傾斜方向における最上段の太陽電池モジュール１の上端から最下段の太陽電池モジュール１の下端までの屋根傾斜方向の長さ」と定義される。
【００７７】
すなわち、複数枚の太陽電池モジュール１を太陽光発電システムとして組んで屋根傾斜方向に沿って屋根面に設置した場合には、反射光遮光板３０の高さは、「複数枚の太陽電池モジュール１が屋根傾斜方向に連なって敷き詰められている状態での、屋根傾斜方向における最上段の太陽電池モジュール１の上端から最下段の太陽電池モジュール１の下端までの屋根傾斜方向の長さ」の例えば１８％以上の寸法とすればよい。
【００７８】
一方、反射光遮光板３０の高さを５００ｍｍとすれば、屋根傾斜角が５０度であっても光反射率を０％とすることができる。反射光遮光板３０の高さを必要以上に高くすると、風圧の影響が大きくなるため、適切な高さとすることが好ましい。この観点から、反射光遮光板３０の高さは、屋根傾斜方向における太陽電池モジュール１の長さのたとえば３０％以下の寸法とすることが好ましい。ただし、屋根傾斜方向において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間に隙間を設ける場合は、すなわち水平方向において太陽電池モジュール１における受光面の傾斜方向の下側の端部と反射光遮光板３０における屋根面側の面との間に隙間が生じる場合は、受光面の傾斜方向における隙間の太陽電池モジュール１の下端からの長さに応じて反射光遮光板３０の高さを調整することが好ましい。
【００７９】
なお、太陽電池モジュール１の設置高さよりも高い位置には、太陽電池モジュールから反射した反射光がより多く届くため、反射光遮光板３０の高さを高くするか、または太陽電池モジュール１を覆う必要がある。ただし、太陽電池モジュール１を覆うと太陽電池モジュール１での発電ができなくなるため、パンチングメタルのように孔が設けられた板を使用することも可能である。
【００８０】
つぎに、水平方向における太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０の間の隙間の有無による、太陽電池モジュール１上から雪を除去する能力について評価した。図１７は、評価実験におけるサンプル構造の条件および測定結果を示す図である。図１７では、サンプル構造２を基準として、水平方向における太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔（ｍｍ）、および太陽電池モジュール１上に積もった１ｋｇの雪が太陽電池モジュール１上から除去されるまでの時間（ｍｉｎ）の測定結果を示している。
【００８１】
評価実験では、図１７に示す条件で、水平方向における太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔（ｍｍ）を変化させてサンプル構造５２からサンプル構造５７のサンプル構造を構成し、太陽電池モジュール１上に積もった１ｋｇの雪が太陽電池モジュール１上から除去されるまでの時間（ｍｉｎ）を測定した。また、サンプル構造２を基準として、反射光遮光板３０を、曲率がＲ１５０ｍｍの図１４に示す湾曲形状を有する反射光遮光板に変更し、水平方向における太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔（ｍｍ）を変化させてサンプル構造６１からサンプル構造６７のサンプル構造を構成し、太陽電池モジュール１上に積もった１ｋｇの雪が太陽電池モジュール１上から除去されるまでの時間（ｍｉｎ）を測定した。
【００８２】
サンプル構造５２では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を１０ｍｍとした。サンプル構造５３では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を２０ｍｍとした。サンプル構造５４では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を５０ｍｍとした。サンプル構造５５では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を１００ｍｍとした。サンプル構造５６では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を５００ｍｍとした。サンプル構造５７では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を１０００ｍｍとした。
【００８３】
サンプル構造６１では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を０ｍｍとした。サンプル構造６２では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を１０ｍｍとした。サンプル構造６３では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を２０ｍｍとした。サンプル構造６４では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を５０ｍｍとした。サンプル構造６５では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を１００ｍｍとした。サンプル構造６６では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を５００ｍｍとした。サンプル構造６７では、サンプル構造１の構造において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との間隔を１０００ｍｍとした。
【００８４】
図１７より、水平方向における太陽電池モジュール１の端部と反射光遮光板３０との間隔を大きくすると、雪が流れる隙間ができるため、太陽電池モジュール１から雪を除去する能力が高くなるといえる。これは、反射光遮光板３０が平板形状である場合も湾曲形状を有する場合も同じである。なお、太陽電池モジュール１の端部と反射光遮光板３０との間隔は、枯葉といった汚れがモジュール上に留まらずに太陽電池モジュール１の外部に落ちるスペース、および雪が溶け落ちるスペースを考慮すると、５０ｍｍ程度が好ましい。
【００８５】
また、図１７に示すように、太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との隙間が５０ｍｍを超えたところから、雪が除去される時間が急激に短くなっている。したがって、太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との隙間を５０ｍｍ程度とすることで、より効果的に太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との距離を、太陽電池モジュール１からの雪の除去に活かすことができる。
【００８６】
また、図１７に示すように、太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との隙間が５０ｍｍである場合と１０００ｍｍである場合とにおいて比べると、隙間が５０ｍｍから１０００ｍｍに２０倍になっても、雪が除去される時間は０．８倍にしか短縮されず、隙間を大幅に延ばしただけの効果は得られない。また、太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との隙間を１０００ｍｍにした場合には、隙間に入り込む雪の量が多くなりすぎて、隙間が５０ｍｍの場合よりも逆に雪が解け落ちる速度が遅くなる。このため、太陽光発電システム１００全体の専有面積を少なくするために、太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との隙間は、５０ｍｍ程度が好ましい。
【００８７】
さらに、住宅の屋根といった、太陽光発電システムが設置される場所は、太陽光発電システムを設置するスペースが限られている。このため、太陽光発電システムが設置される場所の設置面積にもよるが、太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との隙間をあまり大きく確保できない可能性があるため、太陽光発電システム１００全体の専有面積を少なくすることが好ましい。このため、太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０との隙間は、５０ｍｍ程度が好ましい。
【００８８】
つぎに、パンチングメタル形状を有する反射光遮光板３０を用いた場合の防眩効果について評価した。図１８は、評価実験におけるサンプル構造の条件および測定結果を示す図である。図１８では、サンプル構造２を基準として、反射光遮光板３０のパンチングメタルにおける孔の面積割合（％）、およびパンチングメタルの防眩効果を示す反射光量（％）の測定結果を示している。
【００８９】
サンプル構造７１では、屋根傾斜角が５０度の北側屋根面２１０Ｎに固定した太陽電池モジュール架台１１０に太陽電池モジュール１を設置し、北側屋根面２１０Ｎに固定した遮光板架台１２０にパンチングメタル形状を有する反射光遮光板３０を設置した。反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１における北側屋根面２１０Ｎの軒側に面する端面に接するように設置した。すなわち、反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１の上面における北側屋根面２１０Ｎの軒側の端部に接するように、北側屋根面２１０Ｎの傾斜方向において太陽電池モジュール１の受光面よりも下側に設置されている。反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１との接触位置からの鉛直方向の高さである遮光板高さが５００ｍｍであり、表面の色が黒色である。反射光遮光板３０におけるパンチングメタルの孔の面積割合は、５０％である。
【００９０】
サンプル構造７２では、サンプル構造７１の構造においてパンチングメタルの孔の面積割合を４０％とした。サンプル構造７３では、サンプル構造７１の構造においてパンチングメタルの孔の面積割合を３０％とした。サンプル構造７４では、サンプル構造７１の構造においてパンチングメタルの孔の面積割合を２０％とした。サンプル構造７５では、サンプル構造７１の構造においてパンチングメタルの孔の面積割合を１０％とした。サンプル構造７６では、サンプル構造７１の構造においてパンチングメタルの孔の面積割合を５％とした。
【００９１】
図１８より、反射光遮光板３０のパンチングメタルの孔の面積割合を変更すると、孔の面積割合を変更した分量だけ反射光量が減少していることがわかる。これにより、パンチングメタルの孔の面積割合を変更することで、反射光遮光板３０を越えて北側に進行する反射光量を調整できることが分かる。
【００９２】
つぎに、サンプル構造１からサンプル構造７の出力向上効果について評価した。図１９は、評価実験におけるサンプル構造の条件および測定結果を示す図である。ここでは、サンプル構造１、すなわち反射光遮光板３０が設けられていない場合を基準にしている。
【００９３】
図１９より、反射光遮光板３０を設置した際に、直上から太陽光を照射すると太陽電池モジュール１の出力が反射光遮光板３０を使用しない場合よりも向上していることが確認された。これは、反射光遮光板３０における太陽電池モジュール１側を向いた面に直接入射した太陽光が反射光遮光板３０で拡散反射して太陽電池モジュール１に再入射することによる。
【００９４】
以下、太陽光発電システム１００の具体的な実施例について説明する。
【００９５】
実施例１．
実施例１では、図１に示す形態と同様に、太陽光発電システム１００を設置した。すなわち、太陽電池モジュール１を住宅２００における、屋根傾斜角が４０度の屋根２１０である、東側屋根面２１０Ｅ、西側屋根面２１０Ｗ、南側屋根面２１０Ｓおよび北側屋根面２１０Ｎに設置した。また、北側屋根面２１０Ｎに設置した太陽電池モジュール１の屋根の軒側に面する端面を遮蔽して太陽電池モジュール１からの反射光を遮光する平板形状の反射光遮光板３０を、太陽電池モジュール１の傾斜方向における下側の端部に接触した状態で、北側屋根面２１０Ｎに設置した。反射光遮光板３０は、太陽電池モジュール１との接触位置からの鉛直方向の高さである遮光板高さが１０ｍｍであり、表面の色が黒色である。このように構成された太陽光発電システム１００は、住宅２００の屋根よりも北側に位置して住宅２００の屋根よりも高い建物と住宅２００の屋根よりも低い建物への、太陽電池モジュール１からの反射光の進行を抑制することが可能である。
【００９６】
実施例２．
実施例２では、反射光遮光板３０の色を屋根の色に合わせたオレンジ色としたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。
【００９７】
実施例３．
実施例３では、反射光遮光板３０の遮光板高さを３００ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。
【００９８】
実施例４．
実施例４では、反射光遮光板３０の遮光板高さを５００ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。
【００９９】
実施例５．
実施例５では、金属光沢を有する反射光遮光板３０を使用し、反射光遮光板３０の遮光板高さを５００ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。
【０１００】
実施例６．
実施例６では、金属光沢を有して太陽電池モジュール１から離れる方向に湾曲する形状の反射光遮光板３０を使用し、反射光遮光板３０の遮光板高さを５００ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。また、反射光遮光板３０において太陽電池モジュール１側を向いた面で反射した反射光を太陽電池モジュール１に集光することができ、太陽電池モジュール１の発電量が向上し、且つ太陽電池モジュール１上に載った雪の融雪性を向上させることができる。
【０１０１】
実施例７．
実施例７では、住宅２００の屋根２１０の屋根傾斜角が３０度であり、反射光遮光板３０の遮光板高さを５００ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。
【０１０２】
実施例８．
実施例８では、住宅２００の屋根２１０の屋根傾斜角が２０度であり、反射光遮光板３０の遮光板高さを５００ｍｍとしたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。
【０１０３】
実施例９．
実施例９では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、反射光遮光板３０における北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さが５００ｍｍである反射光遮光板３０を用いたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。また、反射光遮光板３０における太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であるため、反射光遮光板３０における太陽電池モジュール１側を向いた面に直接入射した太陽光を拡散反射させて、太陽電池モジュール１に戻すことができ、太陽電池モジュール１の発電量が向上し、且つ太陽電池モジュール１上に載った雪の融雪性を向上させることができる。
【０１０４】
実施例１０．
実施例１０では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さを５００ｍｍであり、面内の面積に対して５０％分の孔の開いたパンチングメタル形状を有する反射光遮光板３０を用いたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。また、反射光遮光板３０がパンチングメタル形状を有するため、反射光遮光板３０を通って北側に漏れる反射光量を調整でき、住宅２００の北側の領域の明るさを調整できる。また、反射光遮光板３０の耐風圧性が向上する。
【０１０５】
実施例１１．
実施例１１では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さを５００ｍｍであり、面内の面積に対して２０％分の孔の開いたパンチングメタル形状を有する反射光遮光板３０を用いたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られ、また、実施例１０の場合と同様の効果が得られる。
【０１０６】
実施例１２．
実施例１２では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さを５００ｍｍであり、面内の面積に対して２０％分の孔の開いたパンチングメタル形状を有する反射光遮光板３０を用いたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られ、また、実施例１０の場合と同様の効果が得られる。
【０１０７】
実施例１３．
実施例１３では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、反射光遮光板３０における北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さが５００ｍｍである反射光遮光板３０を用いて、水平方向において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０の間に１０ｍｍの隙間を設けたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られる。また、反射光遮光板３０の下部の太陽電池モジュール１上に載った葉っぱおよびゴミといった汚れを太陽電池モジュール１上から太陽電池モジュール１の外部に排出できる。また、受光面側保護部材１１上に積もって解けていない雪を排出することができる。
【０１０８】
実施例１４．
実施例１４では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、反射光遮光板３０における北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さが５００ｍｍである反射光遮光板３０を用いて、水平方向において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０の間に２０ｍｍの隙間を設けたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られ、また、実施例１３の場合と同様の効果が得られる。
【０１０９】
実施例１５．
実施例１５では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、反射光遮光板３０における北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さが５００ｍｍであり、厚み方向に貫通する貫通領域を面内に有する反射光遮光板３０を用いて、水平方向において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０の間に２０ｍｍの隙間を設けたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られ、また、実施例１３の場合と同様の効果が得られ、さらに雪の除去性能がより向上する。また、反射光遮光板３０の耐風圧性が向上する。
【０１１０】
実施例１６．
実施例１６では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、反射光遮光板３０における北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さが５００ｍｍであり、厚み方向に貫通する貫通領域を面内に有する反射光遮光板３０を用いたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られ、また、実施例１３の場合と同様の効果が得られる。
【０１１１】
実施例１７．
実施例１７では、太陽電池モジュール１側を向いた面の表面が白色であり、反射光遮光板３０における北側を向いた面の表面が黒色であり、遮光板高さが５００ｍｍであり、厚み方向に貫通する貫通領域を面内に有する反射光遮光板３０を用いて、水平方向において太陽電池モジュール１と反射光遮光板３０の間に２０ｍｍの隙間を設け、さらに反射光遮光板３０にヒーターを取り付けたこと以外は、実施例１と同様にして太陽光発電システム１００を設置した。このように構成された太陽光発電システム１００は、実施例１の場合と同様の効果が得られ、また、実施例１３の場合と同様の効果が得られ、さらに雪の除去性能がより向上する。
【０１１２】
上述したように、本実施の形態１にかかる太陽光発電システム１００によれば、太陽電池モジュール１の発電性能を低下させることなく、周辺への光害となる太陽電池モジュール１からの反射光を抑制できる、太陽電池モジュールの発電能力を維持し、また反射光遮光板３０による反射光によって太陽電池モジュール１の発電能力を高めることができ、防眩性、遮光性を高めることができ、融雪や防汚、耐風圧性を向上することも可能となる。
【０１１３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
１  太陽電池モジュール、２  太陽電池ストリング、３  太陽電池セル、１１  受光面側保護部材、１２  裏面側保護部材、１３  封止材、１４  接続配線、２１  半導体基板、２２  受光面電極、２３  裏面電極、３０  反射光遮光板、４０  フレーム、１００  太陽光発電システム、１１０  太陽電池モジュール架台、１２０  遮光板架台、２００  住宅、２１０  屋根。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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