(57)【要約】【課題】追尾式の太陽光発電装置が設置される農地において、長時間日陰となる場所を減らすことができる太陽光発電装置を提供する。【解決手段】田圃Ｐに設置される太陽光発電装置１０であって、受光面２０Ａに照射された太陽光を電力に変換する太陽光パネル２０と、太陽光パネル２０を支持する架台３０と、太陽光パネル２０の姿勢を変更するリニアアクチュエーター４１及び回動アクチュエーター４２と、太陽の位置を検知する光センサー６０と、受光面２０Ａが光センサー６０によって検知された太陽の位置を向くように、リニアアクチュエーター４１又は回動アクチュエーター４２を制御して太陽光パネル２０の姿勢を変更するコントローラ５０と、を備え、太陽光パネル２０は、複数枚の太陽光モジュール２１が配設されることによって構成され、太陽光パネル２０には、太陽光モジュール２１と略同等の開口部２６が少なくとも一つ設けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
農作物を育成する農地に設置される太陽光発電装置であって、
受光面に照射された太陽光を電力に変換する太陽光パネルと、
前記太陽光パネルを支持する架台と、
前記太陽光パネルの姿勢を変更する駆動手段と、
太陽の位置を検知する太陽光検知手段と、
前記受光面が前記太陽光検知手段によって検知された太陽の位置を向くように、前記駆動手段を制御して前記太陽光パネルの姿勢を変更する制御手段と、
を備え、
前記太陽光パネルは、複数枚の太陽光モジュールが配設されることによって構成され、
前記太陽光パネルには、前記太陽光モジュールと略同等の開口部が少なくとも１つ設けられる、
太陽光発電装置。
【請求項２】
請求項１記載の太陽光発電装置であって、
前記架台は、
鉛直方向に立設される支柱を備え、
前記駆動手段は、
前記太陽光パネルを揺動させる第一駆動装置と、
前記支柱を回動させることによって前記太陽光パネルを回動させる第二駆動装置と、
を備える、
太陽光発電装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の太陽光発電装置であって、
前記開口部は、前記受光面が太陽の位置を向いたときに前記開口部から前記太陽光パネルの下方に入射した太陽光が前記支柱と干渉しないように、設けられる、
太陽光発電装置。
【請求項４】
請求項３記載の太陽光発電装置であって、
前記開口部は、前記太陽光パネルの上下方向において略中央部又は略上部に設けられる、
太陽光発電装置。
【請求項５】
農作物を育成する農地に設置される太陽光発電システムであって、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の太陽光発電装置を少なくとも一つ備える、
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、農地に設置される太陽光発電装置及びこれを備える太陽光発電システムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽電池によって、太陽光を直接的に電力に変換する太陽光発電の技術は公知となっている。また、追尾式の太陽光発電装置も公知となっている（例えば、特許文献１）。追尾式の太陽光発電装置では、光センサーがリアルタイムに太陽の位置を検知し、太陽光パネルが太陽光を自動で追尾しながら姿勢を変えるように構成されている。追尾式の太陽光発電装置は、固定式の太陽光発電装置と比較して、１．３〜１．５倍の発電量を得ることができる。
【０００３】
また、農地に設置される太陽光発電装置も公知となっている。しかし、農地の上方に太陽光パネルを設置すると、農地に太陽光パネルの日陰が生じて、農地に対する日射量が減少し、農作物の収量が減少することになる。農地法によれば、農地として認められるためには、農地に太陽光発電システムを設置した場合であっても、所定率以上の収量率を確保することが必要である。
【０００４】
例えば、追尾式の太陽光発電システムを設置した農地では、太陽光パネルの日陰が、太陽光発電装置を中心として略半円を描くように移動する。このとき、長時間日陰となる場所では、十分な米の収量が見込まれない。そこで、追尾式の太陽光発電システムを設置した農地において、所定率以上の収量率を確保するためには、長時間日陰となる場所を減らすことが求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−７３１００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、追尾式の太陽光発電装置が設置される農地において、長時間日陰となる場所を減らすことができる太陽光発電装置及びこれを備える太陽光発電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】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１においては、農作物を育成する農地に設置される太陽光発電装置であって、受光面に照射された太陽光を電力に変換する太陽光パネルと、前記太陽光パネルを支持する架台と、前記太陽光パネルの姿勢を変更する駆動手段と、太陽の位置を検知する太陽光検知手段と、前記受光面が前記太陽光検知手段によって検知された太陽の位置を向くように、前記駆動手段を制御して前記太陽光パネルの姿勢を変更する制御手段と、を備え、前記太陽光パネルは、複数枚の太陽光モジュールが配設されることによって構成され、前記太陽光パネルには、前記太陽光モジュールと略同等の開口部が少なくとも１つ設けられるものである。
【０００９】
請求項２においては、請求項１記載の太陽光発電装置であって、前記架台は、鉛直方向に立設される支柱を備え、前記駆動手段は、前記太陽光パネルを揺動させる第一駆動装置と、前記支柱を回動させることによって前記太陽光パネルを回動させる第二駆動装置と、を備えるものである。
【００１０】
請求項３においては、請求項１又は２記載の太陽光発電装置であって、前記開口部は、前記受光面が太陽の位置を向いたときに前記開口部から前記太陽光パネルの下方に入射した太陽光が前記支柱と干渉しないように、設けられるものである。
【００１１】
請求項４においては、請求項３記載の太陽光発電装置であって、前記開口部は、前記太陽光パネルの上下方向において略中央部又は略上部に設けられるものである。
【００１２】
請求項５においては、農作物を育成する農地に設置される太陽光発電システムであって、請求項１乃至４記載の太陽光発電装置を少なくとも一つ備えるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の太陽光発電装置及び太陽光発電システムによれば、太陽光発電装置が設置される農地において、長時間日陰となる場所を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】太陽光発電システムの構成を示した斜視図。
【図２】太陽光発電装置の構成を示した正面図。
【図３】同じく側面図。
【図４】太陽光発電装置の電気構成を示したブロック線図。
【図５】太陽光パネルの構成を示す平面図。
【図６】太陽光発電装置の作用を示す模式図。
【図７】従来の太陽光発電装置の作用を示す模式図。
【図８】太陽光発電装置の別の作用を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜太陽光発電システムの構成＞
図１を用いて、太陽光発電システム１００について説明する。
なお、図１では、太陽光発電システム１００の構成を斜視にて表している。
【００１６】
太陽光発電システム１００は、本発明の太陽光発電システムに係る実施形態である。太陽光発電システム１００は、太陽電池によって、太陽光を直接的に電力に変換するシステムである。本実施形態の太陽光発電システム１００は、農地としての田圃Ｐに設置されている。但し、本発明の太陽光発電システムの設置場所は、田圃Ｐに限定されることなく、畑に設置されていても良い。
【００１７】
本実施形態の田圃Ｐは、農地として登録されている土地であって、収穫物として米が育成される土地である。また、田圃Ｐは、休耕田ではなく、１年を通じて米が栽培され、収穫される土地である。
【００１８】
太陽光発電システム１００は、４台の太陽光発電装置１０を備えている。但し、本発明の太陽光発電システムの太陽光発電装置の数は、４台に限定されることはない。太陽光発電システム１００では、４台の太陽光発電装置１０が共通のパワーコンディショナによって接続され、発電した直流電力が交流電力に変換されて電力会社等に供給されるように構成されている。
＜太陽光発電装置の構成＞
【００１９】
図２及び図３を用いて、太陽光発電装置１０の構成について説明する。
なお、図２は、太陽光パネル２０が水平姿勢となった状態の太陽光発電装置１０の構成を正面視にて表している。また、図３は、太陽光パネル２０が水平姿勢より４５°傾斜した状態の太陽光発電装置１０の構成を側面視にて表している。なお、以下の説明では、図３に示される状態（太陽光パネル２０が水平姿勢より４５°傾斜した状態）の、上下方向、前後方向又は左右方向に従うものとする。
【００２０】
太陽光発電装置１０は、太陽電池によって、太陽光を直接的に電力に変換する装置である。太陽光発電装置１０は、上述した太陽光発電システム１００を構成する装置である。太陽光発電システム１００では、同機種かつ同サイズの太陽光発電装置１０が４台設置されている。
【００２１】
太陽光発電装置１０は、太陽光パネル２０と、架台３０と、駆動手段としての駆動部４０と、制御手段としてのコントローラ５０と、太陽光検知手段としての光センサー６０と、を備えている。
【００２２】
太陽光パネル２０は、太陽光で発電を行うためのパネルである。太陽光パネル２０は、受光面２０Ａを上方かつ前方に向けて配設されている。太陽光パネル２０は、複数枚の太陽光モジュール２１を備えている。太陽光モジュール２１は、太陽光パネル２０を構成するために基本単位としてパッケージ化されたものである。太陽光モジュール２１は、複数枚の太陽光セル（図示略）を備えている。太陽光セルは、太陽電池素子であって、太陽光モジュール２１の基本単位である。
【００２３】
太陽光パネル２０は、複数枚の太陽光モジュール２１が配列され、矩形状に構成されている。また、太陽光モジュール２１は、複数枚の太陽光セルが配列され、矩形状に構成されている。本実施形態の太陽光パネル２０では、上下方向に８枚、左右方向に６枚、合計４８枚の太陽光モジュール２１が配列されている。但し、本発明の太陽光パネルの太陽光モジュールの枚数は、本実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
架台３０は、田圃Ｐに対し、太陽光パネル２０を支持するものである。架台３０では、駆動部４０によって、太陽光パネル２０の支持姿勢が変更される。架台３０は、支柱３１と、モジュール支持部材３２と、左右支持部材３３と、上下支持部材３４と、左右軸部材３５と、サポートブラケット３６と、基台３７と、を備えている。
【００２５】
支柱３１は、円柱形状に構成され、上下方向に沿って配設されている。支柱３１は、下部を構成する基部３１Ａと、上部を構成する回動部３１Ｂと、を備えている。回動部３１Ｂは、基部３１Ａに対して、後述する回動アクチュエーター４２を介して上下方向を軸として回動自在に接続されている。支柱３１の上端には、左右軸部材３５が固設されている、支柱３１の下端には、基台３７が固設されている。なお、支柱３１の高さは、一般的な農業機械の車高よりも十分に高いものとする。
【００２６】
モジュール支持部材３２は、太陽光モジュール２１を支持するものである。モジュール支持部材３２には、太陽光モジュール２１が固設されている。モジュール支持部材３２は、断面形状が略コの字形状の溝形鋼である。モジュール支持部材３２は、上下方向に配設されている。モジュール支持部材３２は、上下方向に一列配設された太陽光モジュール２１に対し、２本配設されている。本実施形態では、１２本のモジュール支持部材３２が配設されているが、本発明はこれに限定されない。
【００２７】
左右支持部材３３は、モジュール支持部材３２を支持するものである。左右支持部材３３には、モジュール支持部材３２が固設されている。左右支持部材３３は、中空形状の角径鋼管である。左右支持部材３３は、左右方向に配設されている。本実施形態では、３本の左右支持部材３３が配設されているが、本発明はこれに限定されない。
【００２８】
上下支持部材３４は、左右支持部材３３を支持するものである。上下支持部材３４には、左右支持部材３３が固設されている。上下支持部材３４は、左右支持部材３３と略同一断面形状の中空形状の角径鋼管である。上下支持部材３４は、上下方向に配設されている。本実施形態では、５本の上下支持部材３４が配設されているが、本発明はこれに限定されない。
【００２９】
左右軸部材３５は、上下支持部材３４を、左右方向を軸方向として揺動自在に支持するものである。左右軸部材３５には、上下支持部材３４が揺動自在に設けられている。左右軸部材３５は、中空形状の丸径鋼管である。左右軸部材３５は、左右方向に配設されている。本実施形態では、１本の左右軸部材３５が配設されている。
【００３０】
サポートブラケット３６は、後述するリニアアクチュエーター４１を回動自在に支持するものである。サポートブラケット３６には、リニアアクチュエーター４１が回動自在に設けられている。サポートブラケット３６は、上面及び底面が開口された箱形状に構成されている。サポートブラケット３６は、支柱３１の回動部３１Ｂに固設されている。サポートブラケット３６は、支柱３１の回動部３１Ｂから後方かつ下方に傾斜して延設されている。サポートブラケット３６の開口部には、リニアアクチュエーター４１が回動自在に設けられている。
【００３１】
基台３７は、支柱３１を支持するものである。基台３７は、田圃Ｐの土中に埋設されている。基台３７は、平面視にて、略矩形形状に構成されている。基台３７は、鉄筋コンクリートで構成されている。
【００３２】
上記構成とすることによって、架台３０では、支柱３１の基部３１Ａに対して、回動部３１Ｂ、左右軸部材３５、上下支持部材３４、左右支持部材３３、モジュール支持部材３２及び太陽光パネル２０が上下方向を軸として回動自在に支持されている。また、架台３０では、左右軸部材３５に対して、上下支持部材３４、左右支持部材３３、モジュール支持部材３２及び太陽光パネル２０が左右方向を軸として揺動自在に支持されている。
【００３３】
また、上記構成とすることによって、架台３０では、太陽光パネル２０を水平姿勢とした際には、太陽光パネル２０の下方に農業機械等が通過することができ、通常の農作業が可能である。
【００３４】
駆動手段としての駆動部４０は、太陽光パネル２０の姿勢を変更するものである。駆動部４０は、第一駆動装置としてのリニアアクチュエーター４１と、第二駆動装置としての回動アクチュエーター４２と、を備えている。
【００３５】
第一駆動装置としてのリニアアクチュエーター４１は、略中央部に対する上端の位置を自在に変更できるように構成されている。リニアアクチュエーター４１の上端は、中央に配設された左右支持部材３３に回動自在に設けられている。リニアアクチュエーター４１の略中央部は、サポートブラケット３６に回動自在に支持されている。
【００３６】
上記構成とすることによって、リニアアクチュエーター４１を駆動することによって、左右軸部材３５に対して、上下支持部材３４、左右支持部材３３、モジュール支持部材３２及び太陽光パネル２０を、左右方向を軸として揺動することができる。言い換えれば、太陽光発電装置１０では、リニアアクチュエーター４１を駆動することによって、太陽光パネル２０を、左右方向を軸として揺動することができる。
【００３７】
第二駆動装置としての回動アクチュエーター４２は、支柱３１の基部３１Ａと、支柱３１の回動部３１Ｂとの間に設けられている。回動アクチュエーター４２は、基部３１Ａに対して、回動部３１Ｂを±１°刻みで回動可能に構成されている。
【００３８】
上記構成とすることによって、回動アクチュエーター４２を駆動することによって、支柱３１の基部３１Ａに対して、回動部３１Ｂ、左右軸部材３５、上下支持部材３４、左右支持部材３３、モジュール支持部材３２及び太陽光パネル２０を、上下方向を軸として回動することができる。言い換えれば、太陽光発電装置１０では、回動アクチュエーター４２を駆動することによって、太陽光パネル２０を、上下方向を軸として回動することができる。
【００３９】
制御手段としてのコントローラ５０は、太陽光パネル２０の受光面２０Ａが光センサー６０によって検知された太陽の位置を向くように、リニアアクチュエーター４１又は回動アクチュエーター４２を制御して太陽光パネル２０の姿勢を変更するものである。コントローラ５０は、支柱３１の基部３１Ａの上部に設けられている。コントローラ５０について詳しくは後述する。
【００４０】
太陽光検知手段としての光センサー６０は、太陽の位置を検知するものである。本実施形態の光センサー６０は、太陽の位置として、太陽の高度及び太陽の方位角を検知するものである。なお、本発明の太陽光検知手段は、太陽の高度及び太陽の方位角を検知するものに限定されることはない。光センサー６０は、太陽光パネル２０の上下方向の上端部かつ左右方向の中央部に設けられている。
【００４１】
図４を用いて、太陽光発電装置１０の電気構成について説明する。
なお、図４では、太陽光発電装置１０の電気構成についてブロック線図によって模式的に表している。また、図４では、電気信号線を破線によって表している。
【００４２】
コントローラ５０は、リニアアクチュエーター４１と、回動アクチュエーター４２と、光センサー６０と、に電気的に接続されている。コントローラ５０は、光センサー６０によって検知された太陽の位置を向くように、リニアアクチュエーター４１又は回動アクチュエーター４２を制御する機能を有している。
【００４３】
上記構成とすることによって、太陽光発電装置１０では、季節ごとに異なる太陽の高度に対して、光センサー６０によって太陽の高度を検知し、リニアアクチュエーター４１を駆動することによって、太陽光パネル２０を、左右方向を軸として揺動し、太陽光パネル２０が太陽を向く姿勢に変更することができる。
【００４４】
なお、具体的には、太陽光パネル２０が太陽を向く姿勢に変更するとは、太陽光パネル２０の受光面２０Ａの略中央部に太陽光を位置させるように、太陽光パネル２０の姿勢を変更することである。さらに、言い換えれば、太陽光パネル２０が太陽を向く姿勢に変更するとは、太陽光パネル２０が太陽光に対し直角となるように姿勢に、太陽光パネル２０の変更することである。
【００４５】
また、上記構成とすることによって、太陽光発電装置１０では、時間毎に異なる太陽の方角に対して、光センサー６０によって太陽の方角を検知し、回動アクチュエーター４２を駆動することによって、太陽光パネル２０を、上下方向を軸として回動し、太陽光パネル２０が太陽を向く姿勢に変更することができる。
【００４６】
なお、太陽光発電装置１０では、太陽の高度変化に対し、リニアアクチュエーター４１を駆動するのみではなく、回動アクチュエーター４２を駆動することによって、太陽光パネル２０が太陽を向くように変更することもできる。また、太陽光発電装置１０では、太陽の方角変化に対し、回動アクチュエーター４２を駆動するのみではなく、リニアアクチュエーター４１を駆動することによって、太陽光パネル２０が太陽を向くように変更することもできる。
【００４７】
また、上記構成とすることによって、太陽光発電装置１０では、夜間時、雨天時又は田圃Ｐでの農作業時には、太陽光パネル２０を水平姿勢に変更することができる。このようにして、田圃Ｐにおいて、農作業の作業効率を低下させることを防止できる。
＜太陽光パネルの構成＞
【００４８】
図５を用いて、太陽光パネル２０の構成について説明する。
なお、図５では、太陽光パネル２０の構成を平面視にて表している。また、図５では、図３に示される状態（太陽光パネル２０が水平姿勢より４５°傾斜した状態）の、上下方向又は左右方向に従うものとする。
【００４９】
太陽光パネル２０は、太陽光で発電を行うためのパネルである。上述したように、本実施形態の太陽光パネル２０では、上下方向に８枚、左右方向に６枚、合計４８枚の太陽光モジュール２１が配列されている。以下では、説明を分かり易くするため、太陽光モジュール２１について、上下方向を段として最下段から最上段に向かって、１段、・・・、８段と定義する。また、太陽光モジュール２１について、左右方向を列として左端列から右端列に向かって、１列、・・・、６列と定義する。
【００５０】
ここで、特記すべき事項として、本実施形態の太陽光パネル２０では、４段２列、５段２列、６段２列、４段５列、５段５列及び６段５列の太陽光モジュール２１が配設されていない。つまり、４段２列、５段２列、６段２列、４段５列、５段５列及び６段５列の太陽光モジュール２１が配設されるべき部分が開口部２６として形成されている。言い換えれば、太陽光パネル２０では、太陽光モジュールと略同等の開口部２６が６ヶ所だけ設けられている。
【００５１】
上記構成とすることによって、太陽光発電装置１０では、太陽光パネル２０の下方への日射量を確保することができる。
【００５２】
上述したように、太陽光パネル２０では、光センサー６０によって太陽の高度及び方角を検知し、リニアアクチュエーター４１又は回動アクチュエーター４２を駆動することによって、太陽光パネル２０の受光面２０Ａが太陽の位置を向く姿勢に制御される。
【００５３】
また、上述したように、本実施形態の太陽光パネル２０では、４段２列、５段２列、６段２列、４段５列、５段５列及び６段５列の太陽光モジュール２１が配設されるべき部分が開口部２６として開口されている。つまり、本実施形態の太陽光パネル２０では、開口部２６は、太陽光パネル２０の受光面２０Ａが太陽の位置を向いたときに開口部２６から太陽光パネル２０の下方に入射した太陽光が支柱３１と干渉しないように、設けられている。
【００５４】
より具体的には、太陽光パネル２０では、開口部２６が、太陽光パネル２０の３、４列には設けられないように構成されている。言い換えれば、太陽光パネル２０では、開口部２６が、太陽光パネル２０の左右方向の略中央部には設けられないように構成されている。
【００５５】
上記構成とすることによって、太陽光発電装置１０では、太陽光パネル２０の下方へ入射した太陽光が支柱３１に遮られることなく田圃Ｐに入射される。このようにして、太陽光パネル２０の下方への日射量を確保することができる。
【００５６】
上述したように、本実施形態の太陽光パネル２０では、４段２列、５段２列、６段２列、４段５列、５段５列及び６段５列の太陽光モジュール２１が配設されるべき部分が開口部２６として開口されている。つまり、本実施形態の太陽光パネル２０では、開口部２６が、３段、４段及び５段に設けられている。言い換えれば、太陽光パネル２０では、開口部２６が、上下方向において略中央部又は略上部に設けられている。
【００５７】
上記構成とすることによって、太陽光発電装置１０では、太陽光パネル２０の上下方向において略中央部又は略上部に入射した太陽光を田圃Ｐに入射することができる。このようにして、田圃Ｐの周囲に建築物がある場合であっても、太陽光パネル２０の下方への日射量を確保することができる。
＜太陽光発電装置の作用＞
【００５８】
図６を用いて、太陽光発電装置１０の作用について説明する。
図６では、太陽光発電装置１０の作用を平面視にて模式的に表している。より具体的には、太陽光パネル２０の日陰２０Ｓの軌道を平面視にて模式的に表している。
【００５９】
上述したように、太陽光発電装置１０では、朝から夕方までの間に、時間毎に異なる太陽の方角に対し、光センサー６０によって太陽の方角を検知し、回動アクチュエーター４２を駆動することによって、傾斜した太陽光パネル２０を、上下方向を軸として回動し、太陽光パネル２０が太陽を向く姿勢に変更する。
【００６０】
このとき、田圃Ｐでは、太陽光パネル２０の日陰２０Ｓが、太陽の方角と対向する側に生じる。また、日陰２０Ｓの開口部２６に対応する部分（以下では、太陽光照射領域２６Ｓと定義する）では、太陽光が照射される。なお、日陰２０Ｓの形状は、太陽光パネル２０の形状の相似形となる。また、日陰２０Ｓと太陽光発電装置１０との距離は、季節毎に異なるものとなる。
【００６１】
そして、朝から夕方までの間に、日陰２０Ｓは、太陽の方角の変化に伴って、太陽光発電装置１０の支柱３１周りを略半円を描くように移動する。ここで、朝から夕方までの間に、太陽光照射領域２６Ｓ及び太陽光パネル２０の中央部（３〜５段の太陽光モジュール２１）の日陰が移動する場所を領域Ｘと定義する。一方、朝から夕方までの間に、太陽光パネル２０の下部（６〜８段の太陽光モジュール２１）の日陰が移動する場所を領域Ｙと定義する。
【００６２】
ここで、領域Ｙでは、朝から夕方までの間に、日陰２０Ｓが移動する際には、長時間、太陽光パネル２０（６〜８段の太陽光モジュール２１の日陰部分）の日陰となる。本実施形態では、領域Ｙでは、朝から夕方までの間に、およそ４時間程度は、太陽光パネル２０の日陰になると考えられる。つまり、領域Ｙでは、長時間太陽光が照射されないため、十分な米の収量が見込まれない。
【００６３】
一方、領域Ｘでは、朝から夕方までの間に、日陰２０Ｓが移動する際には、太陽光パネル２０（３〜５段１列、３〜５段３、４列及び３〜５段６列の太陽光モジュール２１）の日陰となる時間帯と、太陽光照射領域２６Ｓとなる時間帯とが交互に訪れる。つまり、領域Ｘでは、長時間太陽光パネル２０の日陰となることはない。本実施形態では、領域Ｘでは、朝から夕方までの間に、およそ１時間程度だけ、太陽光パネル２０の日陰になると考えられる。
【００６４】
そのため、領域Ｘでは、長時間太陽光が照射されないことがないため、十分な米の収量が見込まれる。なお、領域Ｘの米の収量は、太陽光が十分に照射される領域よりも低い収量である。
【００６５】
図７を用いて、従来の太陽光発電装置１１０の作用について説明する。
図７では、太陽光発電装置１１０の作用を平面視にて模式的に表している。より具体的には、太陽光パネル１２０の日陰１２０Ｓの軌道を平面視にて模式的に表している。
【００６６】
本実施形態の太陽光発電装置１０と比較しやすいように、従来の太陽光発電装置１１０は、本実施形態の太陽光パネル２０の太陽光モジュール２１と同数（４２枚）の太陽光パネル１２０を備えているものとする。つまり、従来の太陽光発電装置１１０は、本実施形態の太陽光発電装置１０と同等の発電量を有している。また、従来の太陽光発電装置１１０は、開口部を有さないものとする。
【００６７】
本実施形態の太陽光発電装置１０と同様に、太陽光発電装置１１０では、朝から夕方までの間に、時間毎に異なる太陽の方角に対し、光センサーによって太陽の方角を検知し、回動アクチュエーターを駆動することによって、傾斜した太陽光パネル１２０を、上下方向を軸として回動し、太陽光パネル１２０が太陽を向く姿勢に変更する。
【００６８】
このとき、田圃Ｐでは、太陽光パネル１２０の日陰１２０Ｓが、太陽の方角の対向する方角に形成される。ここで、太陽光パネル１２０の日陰となる場所を領域Ｚと定義する。領域Ｚでは、朝から夕方までの間に、日陰１２０Ｓが移動する際には、長時間太陽光パネル１２０の日陰となる。そのため、領域Ｚでは、朝から夕方までの間で、長時間太陽光が照射されないため、十分な米の収量が見込まれない。
【００６９】
ここで、本実施形態の太陽光発電装置１０と従来の太陽光発電装置１１０とを比較すると、上述したように太陽光モジュールの枚数は同一であるため、発電量は同等である。しかし、本実施形態の太陽光発電装置１０と従来の太陽光発電装置１１０とを比較すると、本実施形態の太陽光発電装置１０では、太陽光パネル２０に開口部２６が形成されているため、領域Ｘでは、長時間太陽光パネル２０の日陰となることはない。
【００７０】
言い換えれば、本実施形態の太陽光発電装置１０と従来の太陽光発電装置１１０とを比較すると、本実施形態の太陽光発電装置１０では、太陽光パネル２０に開口部２６が形成されているため、従来の太陽光発電装置１１０において、長時間太陽光パネル２０の日陰となる領域Ｚを領域Ｙにまで減少させている。
【００７１】
このようにして、太陽光発電装置１０の太陽光パネル２０に開口部２６を形成することによって、発電量を損なうことなく、長時間日陰となる場所を減らすことができる。そのため、太陽光発電装置１０を設置した場合であっても、田園Ｐの米の収量率を所定率以上とすることができる。
【００７２】
例えば、田園Ｐに太陽光発電システムを設置する場合、農地法によれば、農地として認められるためには、所定率以上の収量率を確保することが求められる。そこで、本実施形態の太陽光発電装置１０を備える太陽光発電システム１００によれば、発電量を損なうことなく、田園Ｐの米の収量率を所定率以上とすることができ、農地として認められることができる。
【００７３】
図８を用いて、太陽光発電装置１０の作用について説明する。
図８では、太陽光発電装置１０の作用を平面視にて模式的に表している。
【００７４】
上述したように、太陽光発電装置１０の太陽光パネル２０では、上下方向において略中央部又は略上部に開口部２６が設けられている。
【００７５】
上記構成とすることによって、例えば、田圃Ｐの周囲に家屋Ｈが存在する場合であって、かつ、太陽の高度が下がった場合であっても、太陽光パネル２０の上下方向において略中央部又は略上部に入射した太陽光を田圃Ｐに入射することができる。このようにして、田圃Ｐの周囲に家屋Ｈがある場合であっても、太陽光パネル２０の下方への日射量を確保することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１０      太陽光発電装置
２０      太陽光パネル
３０      架台
４０      駆動部（駆動手段）
５０      コントローラ（制御手段）
６０      光センサー（太陽光検知手段）
１００    太陽光発電システム
Ｐ        田圃（農地）
【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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