(57)【要約】      （修正有）【課題】太陽光パネルの発電効率の低下を抑制することができ、また進行する船体の風圧抵抗を低減することができるような船載型太陽光パネル装置及びそれを搭載した船舶を提供する。【解決手段】太陽光パネル５の表面は、船体１の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有した平板によって構成され、太陽光パネル５は、甲板２上に支柱等によって支持されている。また、太陽光パネル５の表面形状が、平面、又は、上に凸状の曲面であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
船舶の船体上に設置され、その表面が該船体の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を呈する太陽光パネルを備えた
ことを特徴とする船載型太陽光パネル装置。
【請求項２】
前記太陽光パネルの表面形状が、平面、又は、上に凸状の曲面である
ことを特徴とする請求項１記載の船載型太陽光パネル装置。
【請求項３】
前記太陽光パネルの表面形状は、前記船体の左右舷方向の中央近傍から左右舷方向の外側に向かって下向きに傾斜した平面、又は、上に凸状の曲面である
ことを特徴とする請求項１記載の船載型太陽光パネル装置。
【請求項４】
前記太陽光パネルは、前記船体上に立設された船楼に対して船首側に位置するように設置され、かつ、前記船楼の前面部の少なくとも一部に正面風が当たらないように設置された
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の船載型太陽光パネル装置。
【請求項５】
前記太陽光パネルは、前記船体上に立設された船楼の上面部に設置された
ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の船載型太陽光パネル装置。
【請求項６】
前記太陽光パネルは、その船首側の縁が前記船楼の前面の上端部近傍に合わせるように設置された
ことを特徴とする請求項５記載の船載型太陽光パネル装置。
【請求項７】
請求項４記載の太陽光パネルと、
請求項５又は請求項６記載の太陽光パネルと、
を備えた
ことを特徴とする船載型太陽光パネル装置。
【請求項８】
前記太陽光パネルの表面の法線方向を切り替え制御する駆動機構を備えた
ことを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の船載型太陽光パネル装置。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれかに記載の船載型太陽光パネル装置を搭載した
ことを特徴とする船舶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、船体上に設置される船載型太陽光パネル装置及びそれを搭載した船舶に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の船体上に設置される太陽光パネル装置として、太陽光パネルを上向きに、つまり、船体の甲板と略平行となるように設置されるものがある（例えば、特許文献１参照）。これは、船舶に一般に搭載されるディーゼル機関の排ガスによる大気汚染、また、その排出物による海水汚染等の環境問題が懸念されるものであり、これを代替又は補完するものとして太陽光発電を採用したものであり、上記のような環境問題の改善に関して有効とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１５１９５号公報（第３−４頁、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載されている太陽光パネルは、船体の甲板と略平行となるように設置されており、太陽光によって高温になると、その発電効率が低下するという問題点があった。
【０００５】
また、図７で示されるような従来のタンカー又はバラ積貨物船のような種類の船舶において、その船楼（居住区構造）は船体の船尾に設置されることが多く、船体の進行方向からの正面風が、この船楼の前面に当たり、大きな風圧抵抗を受け、船体の推進力が低下するという問題点もあった。また、このような船舶に、特許文献１に記載されているように、太陽光パネルを船体の甲板と略平行となるように設置した場合も、上記と同様に、正面風が船楼の前面に当たり、同様の問題点を有する。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、太陽光パネルの発電効率の低下を抑制することができる船載型太陽光パネル装置及びそれを搭載した船舶を提供することである。
また、第２の目的は、進行する船体の風圧抵抗を低減することができるように太陽光パネルが設置された船載型太陽光パネル装置及びそれを搭載した船舶を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明に係る船載型太陽光パネル装置は、船舶の船体上に設置され、その表面が該船体の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を呈する太陽光パネルを備えたことを特徴とする。
【０００８】
（２）本発明に係る船載型太陽光パネル装置は、前記太陽光パネルの表面形状が、平面、又は、上に凸状の曲面であることを特徴とする。
【０００９】
（３）本発明に係る船載型太陽光パネル装置は、前記太陽光パネルの表面形状は、前記船体の左右舷方向の中央近傍から左右舷方向の外側に向かって下向きに傾斜した平面、又は、上に凸状の曲面であることを特徴とする。
【００１０】
（４）本発明に係る船載型太陽光パネル装置は、前記太陽光パネルは、前記船体上に立設された船楼に対して船首側に位置するように設置され、かつ、前記船楼の前面部の少なくとも一部に正面風が当たらないように設置されたことを特徴とする。
【００１１】
（５）本発明に係る船載型太陽光パネル装置は、前記太陽光パネルは、前記船体上に立設された船楼の上面部に設置されたことを特徴とする。
【００１２】
（６）本発明に係る船載型太陽光パネル装置は、前記太陽光パネルは、その船首側の縁が前記船楼の前面の上端部近傍に合わせるように設置されたことを特徴とする。
【００１３】
（７）本発明に係る船載型太陽光パネル装置は、（４）記載の太陽光パネルと、（５）又は（６）記載の太陽光パネルと、を備えたことを特徴とする。
【００１４】
（８）本発明に係る船載型太陽光パネル装置は、前記太陽光パネルの表面の法線方向を切り替え制御する駆動機構を備えたことを特徴とする。
【００１５】
（９）本発明に係る船舶は、（１）〜（８）のいずれかに記載の船載型太陽光パネル装置を搭載したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、表面が該船体の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を呈する太陽光パネルの設置によりその太陽光パネルの発電効率の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る船載型太陽光パネル装置を搭載した船舶の全体図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る船舶に設置された太陽光パネルの模式図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る船載型太陽光パネル装置を備えた船舶の別形態の全体図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る船舶に設置された別形態の太陽光パネルの模式図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る船載型太陽光パネル装置を搭載した船舶の全体図である。
【図６】船楼の船楼前縁角部において風が剥離されることによって剥離域が発生する場合の説明図である。
【図７】従来のタンカー又はバラ積貨物船等の船舶の全体図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
実施の形態１．
（船体の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る船載型太陽光パネル装置を搭載した船舶の全体図であり、図２は、同船舶に設置された太陽光パネルの模式図である。
図１で示されるように、船舶の船体１の上面は、甲板２が形成されており、また、船体１の船尾側の上面には、乗組員等の居住区構造である船楼３が立設されている。この船楼３の後部には、船舶の推進力を得るための燃焼機関から発生する排気ガス等を排出するための煙突４が立設されている。また、甲板２上には、その略全域に亘って、太陽光パネル５が設置されている。
【００１９】
船楼３において、船体１の進行方向からの正面風７から風圧を受ける前面である船楼前面部３ａ、及び、船楼３の上面である船楼上面部３ｂが構成されている。
【００２０】
太陽光パネル５は、太陽光の光エネルギーを電気エネルギーに変換して取り出し、船舶内設備に給電するものである。この太陽光パネル５の表面は、図１及び図２で示されるように、船体１の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有した平板によって構成され、この太陽光パネル５は、甲板２上に支柱（図示せず）等によって支持されている。このような状態で太陽光パネル５が甲板２上に設置されることによって、正面風７が、太陽光パネル５の表面上を船首側から船尾側への上向きの傾斜に沿って流れることになり、船楼前面部３ａの少なくとも一部に、正面風７が当たらないことになる。これによって、船楼前面部３ａの少なくとも一部に正面風７が当たらないので、船体１の推進力を妨げる船楼３に対する風圧抵抗を低減させることができる。また、図１及び図２で示されるような構成で太陽光パネル５を設置することによって、船体１の左右方向の風の流れを遮るものが、太陽光パネル５を支持する支柱等以外ほとんどないので、横風等による風圧横力の増加は大きくない。
【００２１】
また、一般に、太陽光パネルは太陽光等によって高温になるとその発電効率が低下するが、図１及び図２で示されるように、表面が船体１の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有した構成によって太陽光パネル５が設置されることによって、正面風７は、その太陽光パネル５の表面上に沿って加速されて流れるので、太陽光パネル５表面を冷却する効果（空冷効果）が向上する。これによって、太陽光パネル５の温度上昇による発電効率の低下を抑制することができる。
【００２２】
（実施の形態１の効果）
以上の構成のように、太陽光パネル５を、船体１の甲板２上に、その表面が船体１の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有した構成によって設置することによって、船楼前面部３ａの少なくとも一部に正面風７が当たらないので、船体１の推進力を妨げる風圧抵抗を低下させることができる。
また、正面風７は、上記のように設置された太陽光パネル５の表面上に沿って加速されて流れるので、太陽光パネル５の表面を冷却する効果（空冷効果）が向上し、太陽光パネル５の温度上昇による発電効率の低下を抑制することができる。
【００２３】
なお、図１及び図２で示されるように、太陽光パネル５の表面は、甲板２上の略全域に亘って、かつ、船体１の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有した平板によって構成されるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図３で示されるように、甲板２上の一部を覆う態様（図３においては、甲板２上の船尾側の一部）によって設置される太陽光パネル５ａのようにしてもよい。また、図３で示されるように、太陽光パネル５の表面が、例えば、側面から見た表面形状が上に凸状の曲線形状となるように構成されるものとしてもよく、その他、船体１の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有するものとすればよい。以上のように太陽光パネル５を構成しても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００２４】
また、太陽光パネル５の代わりに、図４で示される太陽光パネル５ｂの表面形状のように、船体１の船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有しつつ、太陽光パネル５の左右舷方向の中央近傍から左右舷方向の外側に向かって下向きに傾斜した平面、又は、上に凸状の曲面によって構成されるものを設置してもよい。これによっても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００２５】
さらに、太陽光パネル５、５ａ又は５ｂは、甲板２上に支柱等に支持されるものとしたが、これに限定されるものではなく、本実施の形態に係る船載型太陽光パネル装置は、上記の風圧抵抗の低減効果及び発電効率の低下の抑制効果を考慮しつつ、太陽の高度及び方向に応じて、太陽光パネル５、５ａ又は５ｂの表面の法線方向を切り替え制御する駆動機構を備えるものとしてもよい。
【００２６】
実施の形態２．
本実施の形態に係る船載型太陽光パネル装置を備えた船舶について、実施の形態１に係る船載型太陽光パネル装置を備えた船舶の構造と相違する点を中心に説明する。
（船体の全体構成）
図５は、本発明の実施の形態２に係る船載型太陽光パネル装置を搭載した船舶の全体図である。
図５で示されるように、船体１、甲板２、船楼３及び煙突４の構成は実施の形態１に係る船舶と同様である。本実施の形態においては、この船楼３の上面である船楼上面部３ｂに、太陽光パネル６が設置されている。
【００２７】
太陽光パネル６の表面は、図５で示されるように、船楼上面部３ｂにおいて、その船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有し、この太陽光パネル６は、支柱（図示せず）等によって支持されている。ここで、この太陽光パネル６は、その船首側の縁が、船楼前面部３ａの上端部の船楼前縁角部３ｃの近傍に合わせるように設置するとよい。
なお、太陽光パネル６は、船楼上面部３ｂの略全域を覆う必要はなく、その一部を覆う態様で設置するものとしてもよい。
また、図５で示されるように、太陽光パネル６の表面は、側面から見た表面形状が上に凸状の曲線形状となっているが、これに限定されるものではなく、実施の形態１における図１及び図２で示されるような平面形状のものとしてもよく、また、図４で示されるように、船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有しつつ、太陽光パネル（ここでは、太陽光パネル６）の左右舷方向の中央近傍から左右舷方向の外側に向かって下向きに傾斜した平面、又は、上に凸状の曲面によって構成されるものとしてもよい。
【００２８】
図６は、船楼の船楼前縁角部において風が剥離されることによって剥離域が発生する場合の説明図である。
図６で示されるように、この太陽光パネル６が設置されていない場合において、船体１が進行している場合、船楼前面部３ａに当たる正面風７のうち、船楼前面部３ａに当たってその上方に向かい船楼前縁角部３ｃに達した風、又は、船楼前面部３ａの上端部の船楼前縁角部３ｃに当たった風は、剥離されて大きな剥離域８を形成し、この剥離域８は、船楼３の上方部及び後方部（船尾側）に発生する。この剥離域８は、周囲よりも圧力が低い状態となる。この結果、船楼３の前方側（船首側）と後方側（船尾側）との間に圧力差が生じて、船楼３は風圧抵抗を受けることになり、船体１の推進力が低下することになる。
【００２９】
本実施の形態においては、太陽光パネル６が、上記のような態様で設置されているので、船楼前面部３ａに当たる正面風７のうち、船楼前面部３ａに当たってその上方に向かい船楼前縁角部３ｃに達した風、又は、船楼前面部３ａの上端部の船楼前縁角部３ｃに向かう風は、この船楼前縁角部３ｃにおいて剥離しにくくなり、太陽光パネル６の表面上を流れるので、大きな剥離域８の発生を抑制し、船楼３の前方側（船首側）と後方側（船尾側）との間の圧力差を低減することができ、その結果、船体１の推進力を妨げる船楼３に対する風圧抵抗を低減させることができる。また、図５で示されるような構成で太陽光パネル６を設置することによって、船体１の左右方向の風の流れを遮るものが、太陽光パネル６を支持する支柱等以外ほとんどないので、横風等による風圧横力の増加は大きくない。
【００３０】
また、図５で示されるように、船楼上面部３ｂにおいて、表面が船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有した構成によって太陽光パネル６が設置されることによって、正面風７は、その太陽光パネル６の表面上に沿って加速されて流れるので、太陽光パネル６表面を冷却する効果（空冷効果）が向上する。これによって、太陽光パネル６の温度上昇による発電効率の低下を抑制することができる。
【００３１】
（実施の形態２の効果）
以上の構成のように、太陽光パネル６を、船楼３の船楼上面部３ｂ上に、その表面が船首側から船尾側に向かって上向きの傾斜を有した構成によって設置することによって、正面風７が船楼前縁角部３ｃにおいて剥離しにくくなり、太陽光パネル６の表面上を流れるので、大きな剥離域８の発生を抑制し、船楼３の前方側（船首側）と後方側（船尾側）との間の圧力差を低減することができ、その結果、船体１の推進力を妨げる船楼３に対する風圧抵抗を低減させることができる。このとき、太陽光パネル６を、その船首側の縁が船楼前面部３ａの上端部の船楼前縁角部３ｃの近傍に合わせるように設置すると、上記の効果はさらに大きくなる。
また、正面風７は、上記のように設置された太陽光パネル６の表面上に沿って加速されて流れるので、太陽光パネル６の表面を冷却する効果（空冷効果）が向上し、太陽光パネル６の温度上昇による発電効率の低下を抑制することができる。
【００３２】
なお、太陽光パネル５、５ａ又は５ｂが設置された実施の形態１に係る船舶における船楼上面部３ｂに、本実施の形態に係る太陽光パネル６を設置するものとしてもよい。これによって、船楼３に対する風圧抵抗の低減の効果はさらに大きくなる。
【００３３】
また、太陽光パネル６は、船楼上面部３ｂに支柱等に支持されるものとしたが、これに限定されるものではなく、本実施の形態に係る船載型太陽光パネル装置は、上記の風圧抵抗の低減効果及び発電効率の低下の抑制効果を考慮しつつ、太陽の高度及び方向に応じて、太陽光パネル６の表面の法線方向を制御する駆動機構を備えるものとしてもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１  船体
２  甲板
３  船楼
３ａ  船楼前面部
３ｂ  船楼上面部
３ｃ  船楼前縁角部
４  煙突
５、５ａ、５ｂ、６  太陽光パネル
７  正面風
８  剥離域
【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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