(57)【要約】【課題】  複数の太陽電池パネルを空中において安定して支持設置し、その下部空間を該太陽電池パネルからの電力を受電する用途に有効に利用させる太陽電池パネルの支持装置を提供する。【解決手段】  太陽電池パネルの支持装置は、支持体に張架された複数の空中支持線条と、空中支持線条により案内支持されて空中支持線条の長手方向移動自在で、線条の一部への収束及び線条全体への展開を自在に行なえるように配置された複数の太陽電池パネルと、空中支持線条の長手方向に沿って複数の太陽電池パネルを移動させる駆動機構と、を備える。通常は張架した空中で面状に展開した状態で太陽光を受光して発電を行なうとともに、ある程度の風速の風が吹いたりあるいは、強風時などでは空中支持線上でその一部に複数のパネルを収束して退避させることで安定して太陽電池パネルを空中設置できる。【選択図】図１
2011159772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体に張架された複数の空中支持線条と、
空中支持線条により案内支持されて空中支持線条の長手方向移動自在で、線条の一部への収束及び線条全体への展開を自在に行なえるように配置された複数の太陽電池パネルと、
空中支持線条の長手方向に沿って複数の太陽電池パネルを移動させる駆動機構と、を備えたことを特徴とする太陽電池パネルの支持装置。
【請求項２】
駆動機構は、空中支持線条の長手方向に沿って複数の太陽電池パネルを同時に移動させることを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの支持装置。
【請求項３】
複数の太陽電池パネルを直並列配置させた太陽電池アレイからなり、
駆動機構は、１つ又は複数の太陽電池パネルに一部を係合又は連結させ複数の太陽電池パネルを同時に移動させる駆動用線条を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の太陽電池パネルの支持装置。
【請求項４】
駆動用線条の一方への引き込み、又は繰り出し操作により線条の一部側への複数の太陽電池パネルの収束、線条全体への展開を行なわせることを特徴とする請求項３記載の太陽電池パネルの支持装置。
【請求項５】
空中支持線条の一部への収束時に太陽電池パネルを鉛直又は鉛直状とするように各単位太陽電池パネルを同時に変位させるとともに、線条全体への展開時に緩傾斜状態に各単位太陽電池パネルを同時に変位させる変位機構を備えていることを特徴とする請求項１なし４のいずれかに記載の太陽電池パネルの支持装置。
【請求項６】
隣接する各太陽電池パネルどうしは、可撓、柔軟性を有する第２の線条で相互に連結され、１の太陽電池パネルの移動に随伴して複数又は全体の太陽電池パネルが随伴移動することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の太陽電池パネルの支持装置。
【請求項７】
変位機構は、複数の空中支持線条に各太陽電池パネルの複数の孔を通係させて移動自在に案内支持させた状態で一端側の太陽電池パネルの下縁を連結した駆動用線条を一方側又は他方側にそれぞれ引き込み、繰り出し自在に駆動する駆動装置を含むことを特徴とする請求項５又は６記載の太陽電池パネルの支持装置。
【請求項８】
複数の太陽電池パネルの展開、収束保持状態に誘導させるパネルの展開、収束保持誘導機構が設けられていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の太陽電池パネルの支持装置。
【請求項９】
複数の太陽電池パネルを面状に並列配置させて太陽電池アレイを形成した際、規則的又は不規則的に太陽電池パネルの非設置部を設けたことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の太陽電池パネルの支持装置。
【請求項１０】
太陽電池パネルは、素子を封止するフレキシブルモジュール部と、フレキシブルモジュール部の外縁に固定されたフレーム部と、を含むことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の太陽電池パネルの支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルの支持装置に係り、特に空中に面状に架設して下部空間を有効利用し、発電電力を効果的に利用することのできる空中架設型の太陽電池パネルの支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、石油をはじめとした化石資源の枯渇、環境汚染、地球温暖化問題などに対して地球規模の対応が人類に求められている中、二酸化炭素を排出しない太陽光発電システムがますますその重要性を強めている。太陽光発電システムは、太陽電池を主な発電装置とした電源システムであり、太陽電池アレイあるいは太陽電池モジュールから発生する電力がパワーコンディショナーを介して負荷に供給される。太陽電池は、光エネルギーや熱エネルギーの物理変化によって電気エネルギーを取り出す物理電池であり、住宅や企業、学校、公共施設、人工衛星、灯台等無人施設などで利用されるとともに、今後もその適用分野が拡大することが予測される。特に、フィルム基板にＣＶＤ、あるいはＰＶＤ法によりシリコンや化合物の薄膜を形成させたフレキシブルの太陽電池が開発され、用途や利用方法はますます広がっている。このような太陽光を受光するための面状の広がりを要する太陽電池は具体的な適用により対象物への固定や設置、あるいは支持などを工夫することにより特徴的な適用の構成となり得る。従来、例えばフィルム型の太陽光電池モジュールの設置方法が特許文献１により提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３２４７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の方法は、例えばフレキシブルな素材と素材表面上に設けられた収納部との間にフィルム型太陽光電池モジュールを挿入することによりフィルム型太陽光電池モジュールを設置するものである。また、テントを覆うフライシートに設けた収納部にフィルム型太陽光電池モジュールを設置する方法などが開示されている。しかしながら、特許文献１の方法では、太陽光電池モジュールの適用対象をフレキシブルな素材を有する物とし、この表面に貼着状に取付けるものであるため、その点の適用上の制約があった。また、適用対象物が必要であり、その範囲でしかフィルム型太陽光電池モジュールを支持できないので面状の広がりを確保できず、まとまった電力を供給する構成にすることが困難であった。
【０００５】
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の太陽電池パネルを空中において安定して支持設置し、その下部空間を該太陽電池パネルからの電力を受電する用途に有効に利用させることのできる太陽電池パネルの支持装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、支持体８に張架された複数の空中支持線条２０・・・と、空中支持線条２０・・・により案内支持されて空中支持線条の長手方向移動自在で、線条の一部への収束及び線条全体への展開を自在に行なえるように配置された複数の太陽電池パネル３０・・・と、空中支持線条２０の長手方向に沿って複数の太陽電池パネル３０・・・を移動させる駆動機構５と、を備えた太陽電池パネルの支持装置１から構成される。
【０００７】
その際、駆動機構５は、空中支持線条２０の長手方向に沿って複数の太陽電池パネル３０・・・を同時に移動させる構成としてもよい。
【０００８】
また、複数の太陽電池パネル３０・・・を並列配置させた太陽電池アレイ３１からなり、駆動機構５は、１つ又は複数の太陽電池パネル３０に一部を係合又は連結させ複数の太陽電池パネル３０・・・を同時に移動させる駆動用線条５０を含むとよい。
【０００９】
また、駆動用線条５０の一方への引き込み、又は繰り出し操作により線条５０の一部側への複数の太陽電池パネル３０・・・の収束、線条５０全体への展開を行なわせるようにするとよい。
【００１０】
また、空中支持線条２０の一部への収束時に太陽電池パネルを鉛直又は鉛直状とするように各単位太陽電池パネル３０を同時に変位させるとともに、線条２０全体への展開時に緩傾斜状態に各単位太陽電池パネル３０を同時に変位させる変位機構６５を備えるとなおよい。
【００１１】
また、隣接する各太陽電池パネル３０どうしは、可撓、柔軟性を有する第２の線条４８で相互に連結され、１の太陽電池パネルの移動に随伴して複数又は全体の太陽電池パネル３０が随伴移動するようにするとよい。
【００１２】
また、変位機構６５は、複数の空中支持線条２０・・・に各太陽電池パネル３０の複数の孔３６を通係させて移動自在に案内支持させた状態で一端側の太陽電池パネル３０ｋの下縁を連結した駆動用線条５０を一方側又は他方側にそれぞれ引き込み、繰り出し自在に駆動する駆動装置７０を含むとよい。
【００１３】
また、複数の太陽電池パネル３０・・・の展開、収束保持状態に誘導させるパネルの展開、収束保持誘導機構７２を設けるとなおよい。
【００１４】
さらに、複数の太陽電池パネル３０・・・を面状に並列配置させて太陽電池アレイ３１を形成した際、規則的又は不規則的に太陽電池パネルの非設置部９０を設けるようにするとよい。
【００１５】
さらに、太陽電池パネル３０は、素子を封止するフレキシブルモジュール部３２と、フレキシブルモジュール部の外縁に固定されたフレーム部３４と、を含むとよく、いわゆるフィルム型太陽電池モジュールを用いる構成として軽量、低価格で空中支持型太陽電池装置に適した支持装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る太陽電池パネルの支持装置によれば、支持体に張架された複数の空中支持線条と、空中支持線条により案内支持されて空中支持線条の長手方向移動自在で、線条の一部への収束及び線条全体への展開を自在に行なえるように配置された複数の太陽電池パネルと、空中支持線条の長手方向に沿って複数の太陽電池パネルを移動させる駆動機構と、を備えた構成であるから、ＣＯ２排出、地球温暖化、環境汚染を生じることのないクリーンな電力供給を行なえるほか、空中支持線条に電力発生源としての太陽電池パネルを支持するだけでアレイのスケールを設定することにより所望の電力を得ることができ、太陽電池の支持設備コストを低廉にするとともに施工作業が簡単でしかも短い施工期間で太陽電池パネルの支持設備の施工を完了することができる。さらに、太陽電池パネルの空中支持線条の一部への収束及び線条全体への展開を自在に行なえるから、強風や台風時などに退避させたり、強風発生があり得る環境下でも安定して用いることができる上に、太陽光を地面側に直射させたい場合などに、太陽電池パネルの展開時の面積を自由に設定でき、太陽電池パネルの使用形態の自由度を拡張させることができる。
【００１７】
また、駆動機構は、空中支持線条の長手方向に沿って複数の太陽電池パネルを同時に移動させる構成とすることにより、数百、数千平方メートル程度の大面積の太陽電池アレイの収束、展開駆動管理を簡易に行なえるとともに、具体的な移動作業を迅速に行なえる。
【００１８】
また、複数の太陽電池パネルを直並列配置させた太陽電池アレイからなり、駆動機構は、１つ又は複数の太陽電池パネルに一部を係合又は連結させ複数の太陽電池パネルを同時に移動させる駆動用線条を含む構成とすることにより、各太陽電池パネルの作動を確実に行なわせることができる。また、各太陽電池パネルの駆動構成を簡単な構造で安価にし得る。
【００１９】
また、駆動用線条の一方への引き込み、又は繰り出し操作により線条の一部側への複数の太陽電池パネルの収束、線条全体への展開を行なわせる構成であるから、各太陽電池パネルの作動を確実に行なわせることができる。また、各太陽電池パネルの駆動構成を簡単な構造で安価にし得る。
【００２０】
また、空中支持線条の一部への収束時に太陽電池パネルを鉛直又は鉛直状とするように各単位太陽電池パネルを同時に変位させるとともに、線条全体への展開時に緩傾斜状態に各単位太陽電池パネルを同時に変位させる変位機構を備える構成とすることにより、各単位太陽電池パネルの収束、展開移動と、各単位太陽電池パネルの傾斜、起立駆動を別の装置によらしめることなく、簡単構成と軽量化により空中支持線条に沿った複数の太陽電池パネルの展開、収束移動構成を具体的に実現させることができる。
【００２１】
また、隣接する各太陽電池パネルどうしは、可撓、柔軟性を有する第２の線条で相互に連結され、１の太陽電池パネルの移動に随伴して複数又は全体の太陽電池パネルが随伴移動する構成であるから、各太陽電池パネルどうしが両手連結した状態となり、複数の太陽電池パネルを連係作動させて確実に各太陽電池パネルの移動を行なわせることができる。また、各太陽電池パネルの駆動構成を簡単な構造で安価にし得る。
【００２２】
また、変位機構は、複数の空中支持線条に各太陽電池パネルの複数の孔を通係させて移動自在に案内支持させた状態で一端側の太陽電池パネルの下縁を連結した駆動用線条を一方側又は他方側にそれぞれ引き込み、繰り出し自在に駆動する駆動装置を含む構成とすることにより、各太陽電池パネルの作動を確実に行なわせることができる。また、各太陽電池パネルの駆動構成を簡単な構造で安価にし得る。
【００２３】
また、複数の太陽電池パネルの展開、収束保持状態に誘導させるパネルの展開、収束保持誘導機構が設けられている構成であるから、太陽電池パネルの展開、収束動作と同時に各パネルの展開状態、あるいは収束状態に移行してそれらの状態を保持することができる。
【００２４】
また、複数の太陽電池パネルを面状に並列配置させて太陽電池アレイを形成した際、規則的又は不規則的に太陽電池パネルの非設置部を設けた構成とすることにより、太陽光を地面側に直射させる区画形状や大きさを変更調整することができる。
【００２５】
太陽電池パネルは、素子を封止するフレキシブルモジュール部と、フレキシブルモジュール部の外縁に固定されたフレーム部と、を含む構成であるから、太陽電池パネル自体を軽量化し空中支持線条に展開、収束自在に支持させる構成をより有効に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る太陽電池パネルの支持装置のパネル展開状態の正面説明図である。
【図２】図１の太陽電池パネルの支持装置のパネル収束状態の正面説明図である。
【図３】図１の太陽電池パネルの支持装置のパネル展開状態の一部省略拡大平面図である。
【図４】図１の太陽電池パネルの支持装置の右側面図である。
【図５】図１の太陽電池パネルの支持装置の単位太陽電池パネルの拡大正面図である。
【図６】図１の太陽電池パネルの支持装置のパネル展開時各太陽電池パネルが傾斜姿勢にある状態を示す一部省略拡大斜視図である。
【図７】図１の太陽電池パネルの支持装置の各太陽電池パネルが略鉛直姿勢にある状態を示す一部省略拡大斜視図である。
【図８】図１の太陽電池パネルの支持装置の単位太陽電池パネルの支持線条通係孔部分の拡大説明図である。
【図９】支持線条に架設させた１つの太陽電池パネルの鉛直状姿勢の一部省略拡大側面説明図である。
【図１０】支持線条に架設させた１つの太陽電池パネルの傾斜姿勢の一部省略拡大側面説明図である。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、図１の太陽電池パネルの支持装置のパネル展開状態の駆動用線条とパネルの姿勢との関係を示す作用説明図である。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、図１の太陽電池パネルの支持装置のパネル収束に向かう状態の駆動用線条とパネルの姿勢との関係を示す作用説明図である。
【図１３】図１の太陽電池パネルの支持装置のパネル展開状態から収束状態に向かう途中の状態を示す作用説明図である。
【図１４】図１の太陽電池パネルの支持装置のパネル収束状態から展開状態に向かう途中の状態を示す作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の第１の実施形態に係る太陽電池パネルの支持装置について図を参照して説明する。本発明の太陽電池パネルの支持装置は、空中に例えば水平面状に架設して下部空間を有効利用し、発電電力を効果的に利用することのできる空中架設型の太陽電池パネルの支持装置であり、例えば、下部空間にビニルハウスや植物栽培地、果樹園、リゾート施設、その他公共施設、建造物に隣接する地域、さらには通常の電力需要を有する任意の地域に設置して使用することができる。
【００２８】
図１、図３において、本発明の太陽電池パネルの支持装置１は、複数の空中支持線条２０・・・と、複数の空中支持線条２０・・・により案内支持される複数の太陽電池パネル３０・・・と、複数の太陽電池パネル３０・・・を空中支持線条２０の長手方向に沿って移動させる駆動機構５と、を備えている。
【００２９】
図１、図２において、太陽電池パネルの支持装置１が配置される箇所には図示しない農業用ハウスが設置され、その上空位置に複数の太陽電池パネル３０・・・が水平面状に設置される。すなわち、本実施形態において、複数の太陽電池パネル３０・・・の下部空間１１に１個又は複数条の農業用ハウスが設置される。例えば農業用ハウスの設置区画を内側に配置するように四角形の四隅位置に互いに離隔対向して４個の支柱８０が立設されている。支柱８０は複数の空中支持線条２０・・・を支持張架させる支持体８である。実施形態において、支柱８０は、例えば鉄筋コンクリート製の電柱のように堅固に立設され、例えばコンクリート基礎部により下端側は地中に支持固定されている。支柱８０は例えば短辺側長さが８メートル、長辺側長さが４０メートル程度の大型の長方形状の隅部位置に立設されており、これらの支柱により区画支持されて、その内側に太陽電池パネルが面状に展開した状態で支持される。
【００３０】
空中支持線条２０は、空中において複数個が面状に展開する複数の太陽電池パネル３０・・・を支持する張架手段であり、図３、４に示すように支柱８０の上端寄り位置で短辺側の支柱どうしに両端を固定したビーム８２を介して複数の空中支持線条２０・・・が張架支持されている。ビーム８２は、横長帯板状の鋼板あるいは鋼材などで形成され、それぞれ短辺側の支柱どうしに両端を渡して連結固定されている。そして、複数の空中支持線条２０・・・のそれぞれは支柱の支持耐力を損なわない範囲で緊張した状態で両端をそれぞれのビーム８２に止められて水平状に張架されている。空中支持線条２０は例えば、耐久性、強度を有する金属ワイヤなどが用いられる。本実施形態では６ｍｍ径の金属製ワイヤが用いられている。
【００３１】
詳しくは、本実施形態においては図３に示すように、４列の太陽電池パネル群が隣接配置されて太陽電池パネルにより形成される輪郭は全体として一方向に長い四角形の設置形状となっている。そして、基本的には１列ぶんの太陽電池パネルを支持するために４個の空中支持線条が用いられている。すなわち、図５において、空中支持線条２０は、単位太陽電池パネル３０のフレーム部３４の左右両端側にそれぞれ上下に離隔して穿孔した２個、計４個の孔３６、３６・・・を貫通した状態で張架された空中支持線条としての４個の第１線条２０，２０・・・からなる。これら４個の第１線条２０、２０・・・が長手方向について１列全部の太陽電池パネル３０、３０・・・の孔３６を挿通して支持している。本実施形態では、単位太陽電池パネル３０どうしが左右に隣接対向する部分では１つの支持線条２０に長手方向に交互に１つの単位太陽電池パネル３０の片側の孔３６を通係させて兼用させている。したがって、図４に示すように、ビーム８２には直線状に離隔した５箇所において上下一対の第１線条２０の通し孔と外部のストッパによる止め部７３が設けられている。本実施形態では全部で１０個の第１線条２０、２０・・・が各止め部７３においてビーム８２間に張架されている。各線条２０の端部はビーム８２に穿孔した通し孔を通して外側端部がストッパ７５により固定されている。一方短辺側（Ｘ２側）の第１線条はすべて単にビーム８２に連結固定されているが、後述するように、他方短辺側（Ｘ１側）（図４参照）の下側の第１線条２０ｕは展開、収束保持誘導機構７２により斜め上下方向に移動しうるようになっている。
【００３２】
太陽電池パネルは、半導体のｐｎ接合や半導体と金属とのショットキー接合部など、整流作用を持つ半導体の界面等で発生する光起電力効果により光エネルギーを直接電力に変換する電力機器であり、受けた光を即時に電力に変換して出力する。シリコン太陽電池の他、種々の化合物半導体、色素増感型（有機太陽電池）太陽電池などがある。本実施形態において、太陽電池パネル３０は、半導体等の素子を封止するフレキシブルモジュール部３２と、フレキシブルモジュール部３２の外縁に固定されたフレーム部３４と、を含む。本実施形態の太陽電池パネル３０は、ビニルフィルム基板上にシリコンあるいは化合物半導体膜を被着させたフレキシブル型の太陽電池パネルが用いられており、空中に架設した状態で太陽光を受光しやすい傾斜状態に保持する必要から、湾曲自在、可撓性のフィルム状のフレキシブル太陽電池モジュール３２の外縁に剛性のアルミニウムその他の金属あるいは合成樹脂製枠などからなるフレーム部３４を接合固定させて全体としては軽量のパネルを構成している。なお、太陽電池パネル３０はフレキシブル型の太陽電池に限ることなく、シリコン原料を溶融後、再結晶させた結晶系、ガス化して基板に吸着させたアモルファス系、さらには、金属、ガラス、プラスチック基板に形成した剛性の太陽電池を用いてパネル化したものも含まれる。
【００３３】
太陽電池パネル３０は対向配置される２対４個の第１線条２０により列を形成するように整列配置状態で支持されるものであり、本実施形態において、図５に示すように、太陽電池パネル３０のフレーム部３４である四角形隅部位置にそれぞれ通係用の孔３６が設けられ、この孔３６をフリーで通過しうるように４個の第１線条２０が遊挿される。図において、各通係孔３６は、太陽電池パネル３０を横長に配置させた状態で縦長孔として形成されて上下方向に一定の遊び空隙３８が形成されており、これによって、図６、図１０のように、各パネル３０を傾斜させる際にこの遊び空隙３８によって水平状に張架した支持線条２と孔３６が干渉してパネルの傾斜状態保持を妨げないようにしている。さらに、図８において、孔３６内の上端寄り位置にはガイドローラ４０が軸４２により回転自在に支持されている。したがって、各太陽電池パネル３０はパネル面を横向きにした状態でガイドローラ４０が第１線条２０に乗架した状態で円滑に線条を長手方向に円滑に移動することができる。
【００３４】
さらに、図８において、各パネル３０は各線条２０による通係支持のための状態と、各線条２０からパネル３０を離脱させる状態を簡単に行なわせる線条着脱機構４３を備えている。線条着脱機構４３は、太陽電池パネル３０のフレーム部３４の一部を切り欠いて通係孔３６とフレーム外部４４とを連通させる連通切欠き４５と、連通切欠き４５の切欠きを連通、連通遮断自在に切り換える切り替えレバー４６と、を備えている。切り替えレバー４６の一端はピン４７により軸支されて他端となる下端側がピン軸回りに回動自在となっている。替えレバー４６を回動開放してフレーム外部と通係孔３６とを連通させた状態で１つの第１線条２０を横方向から挿入させ、図示しないロック用フックなどを係止させることで第１線条に対して太陽電池パネル３０を遊挿状態とさせることができる。離脱させる際には、その逆の工程を行なう。線条着脱機構４３により、太陽電池パネル３０を個別にかつ任意の線条位置において、線条に対して着脱させることができるから、複数の太陽電池パネルを全展開して面状に配置させた際、千鳥状に配置したり、１横列おきに配置させたり、あるいは局部的に配置したり、その他規則的又は不規則的に太陽電池パネルの設置部あるいは、その非設置部を設けることができ、太陽光を地面側に直射させる区画形状や大きさを自在に変更調整することができる。
【００３５】
さらに、図７において隣接する各太陽電池パネル３０どうしは、可撓、柔軟性を有する第２の線条４８で相互に連結固定されている。第２の線条４８は、各太陽電池パネル３０が両手連結してパネル全体として拘束し合い第１線条２０に沿った収束、展開を行ないやすくするとともに、線条に沿った移動時に１つのパネル３０の移動により全体を随伴して移動させて簡単な移動機構を構成するものである。したがって、前述したように、本実施形態では、単位太陽電池パネル３０どうしが左右に隣接対向する部分では１つの支持線条２０に長手方向に交互に１つの単位太陽電池パネル３０の片側の孔３６を通係させて兼用させているから、長手一端側に位置する一つの太陽電池パネルを図３上Ｘ２からＸ１方向に移動すると、Ｘ２側寄りの４列すべての太陽電池パネルはルーズな係合状態で係合しながらＸ１方向へ移動することとなる。第２の線条４８は、可撓、柔軟性を有する布や糸を編み込んだロープ、合成樹脂製のロープ、細径の金属ワイヤなどを用いることができる。第２の線条４８は、可撓、柔軟性を有することにより、図２のように密接してパネルを収束させたり、図１のようにパネルを充分な傾斜角度で展開させることができる。
【００３６】
実施形態では、図３のようにすべての太陽電池パネル３０を平面状に展開した状態で最もＸ２端寄りに位置する４個の太陽電池パネル３０ｋはその下側の孔３６近傍で第１線条２０とクランプ部材などの係止あるいは固定部材４９により連結されており、したがって、これらの太陽電池パネル３０ｋについては第１線条２０が孔３６内を自由に通過できないようになっている。これによって、太陽電池パネル３０ｋを図１状態からＸ１方向に移動すると、順次その前方のすべての太陽電池パネルは押されてパネルの下端側から移動し、図２のように一端寄りに集められて収束される。また、図２状態から太陽電池パネル３０ｋをＸ２方向に移動すると、パネル３０ｋの下端側から牽引されてパネル面を傾けた状態としながら順次後方のすべての太陽電池パネルを牽引し、図１、図３のように面状に展開する。なお、Ｘ２端寄りの太陽電池パネル３０ｋはすべてについてその下端側の孔３６部分で第１線条と連結固定させる必要はなく、３個、２個あるいは１個のみでもよい。
【００３７】
駆動機構５は、空中支持線条２０の長手方向に沿って複数の太陽電池パネル３０・・・を移動させる駆動手段であり、張架された空中支持線条の長手方向のいずれの方向に対しても複数の太陽電池パネル３０・・・を移動させることができる。本実施形態では、特に、各々の単位太陽電池パネル３０同士が可撓、柔軟性を有する第２線条４８により両手連結式に相互連結されているから、それらの複数の太陽電池パネル３０・・・を同時に移動させる。隣接する単位太陽電池パネルの相互連結形態が複数の太陽電池パネル３０・・・の簡易な同時移動機構を構成する。
【００３８】
実施形態において、駆動機構５は、複数の太陽電池パネルのうちの１つ又は複数の太陽電池パネル３０に連結されて複数の太陽電池パネル全体を移動させる駆動用線条５０と、駆動用線条５０を複数の空中支持線条２０の張架方向に沿って引き込み、繰り出し自在に巻装するウインチ装置５２、５３と、を含む。実施形態において、駆動用線条５０は、例えば３ｍｍ径などの金属ワイヤから形成されており、案内機構６０により案内されて複数の太陽電池パネル３０・・・の移動に追従して移動するようになっている。すなわち、図５において、単位太陽電池パネル３０の下側の孔３６のさらに離隔下方位置に他の孔５１が穿孔されており、この孔５１を自由移動自在に駆動用線条５０が通係されている。孔５１は、少なくとも全展開時の太陽電池パネルの両端パネル以外のパネルであって、１つの列全体のパネルについてパネル面の同じ位置に設けられている。したがって、駆動用線条５０は同じ列の太陽電池パネルの駆動線条用孔５１を直通状に串刺し挿通する。本実施形態では、３本の駆動用線条に対応して図５の例では、１つの太陽電池パネルの一方の下側支持線条２０ｕの離隔下方位置に１個のみ駆動線条用孔５１が設けられている。そして、実施形態では、太陽電池パネルの全展開時の最Ｘ２端寄りの太陽電池パネル３０ｋと駆動用線条５０のＸ２側端部は固定位置ｆにおいて、連結固定されている。したがって、駆動用線条を図１状態からＸ１方向に牽引駆動すると複数の太陽電池パネル全体が随伴移動する。本実施形態において駆動線条用孔５１は、図４に示すように５箇所の中央位置の第１線条と両端の第１線条の計３箇所の第１線条の下側孔の下方に３本配置されている。
【００３９】
駆動線条５０を直線状に通係させる当該１列についての駆動線条用孔５１列が案内機構６０を構成し、駆動用線条５０は、複数の太陽電池パネルの移動に追従して各パネルの孔５１を自由に通係しつつ移動する。
【００４０】
巻上げ装置７０は、駆動用線条５０を複数の空中支持線条２０・・・の張架方向に沿って引き込み、繰り出し自在に駆動する引き込み繰り出し手段であり、実施形態において支柱８０により形成される四角形の短辺側地面にそれぞれ設置された２個のウインチ装置５２、５３を含む。それぞれのウインチ装置５２、５３は、集線装置５４，５５を介して駆動用線条５０の両端側を巻き込み、繰り出し自在に巻装しており、これらウインチ装置５２，５３に電気的に接続されたシーケンサあるいはコントローラからなる制御装置５６を介して複数の太陽電池パネル３０・・・を空中支持線条２０・・・に沿って展開、収束自在に制御する。各ウインチ装置５２，５３は、仕切り板５７により仕切られた３個の巻き取り部５８を備えており、それぞれ３本の駆動用線条５０を同時に巻き取り、繰り出しする。本実施形態では両短辺側に対向配置された２個の巻上げ装置７０は各駆動用線条５０の両端側を巻き込みしていずれかのウインチ装置の巻取り時には他方のウインチ装置の巻き込み負荷を開放してフリーに回転できるようにしているが、両ウインチ装置間でも駆動用線条を連結するようにして全体として駆動用線条５０が周回移動するように構成することもできる。本実施形態では、駆動用線条のＸ１方向への引き込み、又は繰り出し操作により線条２の一部側への複数の太陽電池パネル２０・・・の収束、線条全体への展開を行なわせる。なお、図上、５９は集線装置５４の引き込み受け部５４Ｂの支持ポストである。
【００４１】
本実施形態において、各太陽電池パネルの少なくとも上下位置を隣接パネル同士で両手連結し、駆動用線条５０をいずれかの長手端部に位置する太陽電池パネルの下部に固定することにより、収束状態からパネルの展開方向に移動させると各単位太陽電池パネルは緩傾斜状態に自然に変位しながら移動し、最終的にパネルの全展開時には全てのパネルは緩傾斜状態に変位しその状態が保持される。一方、全展開状態からパネルの収束方向に長手端部に位置する太陽電池パネルの下部固定側を移動させると、各単位太陽電池パネルは鉛直状態に向けて自然に変位しながら移動し、最終的にパネルの収束時には全てのパネル鉛直又は略鉛直状態に集められて収束される。ここに、変位機構６５は、各太陽電池パネルの少なくとも上下位置を隣接パネル同士での両手連結構造と、いずれかの長手端部に位置する太陽電池パネルの下部に固定した駆動用線条５０と、を含む。
【００４２】
さらに、本実施形態において、複数の太陽電池パネル３０・・・の展開、収束保持誘導機構７２が設けられている。展開、収束保持誘導機構７２は、短辺側の両支柱８０に横方向に対向架設された２個のビーム８２に５箇所において上下対向して設置された上下一対の第１線条２０の止め部７３の下側の止め部をビーム８２に設けた斜め長孔７４と、斜め長孔７４を通した外側で第１線条を止めるストッパ７５と、を有する可動止め部７６を含む。そして、駆動用線条５０が通係する孔７７が、ビーム８２であって、斜め長孔７４の下端近接離隔位置に穿孔されている。そして、パネルの近接、離間移動に伴い自然に支持線条２０ｕ端部及びビームに係止する可動止め部７６のストッパ７５が上下動するものである。図１１、図１２に示すように、パネル３０が展開した状態では斜め長孔７４の上端側に下側支持線条２０ｕ及びストッパ７５は位置し、また、パネル３０がＸ１側に収束された状態では、パネル３０は鉛直方向に立てた状態となりこのとき、下側支持線条２０ｕの端部側及びストッパ７５は斜め長孔７４に案内されて斜め長孔７４内で下端側に位置してそれらの状態を保持させる。
【００４３】
本実施形態では、図３に示すように全展開状態の太陽電池パネルは展開面全体について千鳥状斜め位置に連接展開するように配置され、それぞれの列方向については例えば１つの太陽電池パネル３０の大きさぶんのパネル非設置部９０を配置させて構成されている。このパネル非設置部９０では、例えば太陽光を遮蔽するものが存在しない。このように、複数の太陽電池パネル２０・・・を面状に並列配置させて全展開状態として太陽電池アレイ３１を形成した際、規則的又は不規則的に太陽電池パネルの非設置部９０を設けることにより、太陽電池アレイ３１の下部空間や地面に直接に太陽光が当たり、例えば栽培植物や海岸沿いの藻類の生育を良好に行なわせることができる。この実施形態では、各太陽電池パネル３０について、電力取出し用リード線は図示省略しているが、パネル全体は電気的に直並列接続されて図示しないパワーコンディショナーに接続されている。
【００４４】
次に、本実施形態の太陽電池パネルの支持装置の作用について、図面に基づき説明する。いま、複数の太陽電池パネル３０・・・が図２のように支持線条２０のＸ１端寄り位置に収束されているとき、風を受ける面積が最小となって装置全体が強風等による影響を受けにくくなり、装置全体の損壊や被害を防止できる。このとき、図１２実線示のように、展開時の最Ｘ２端寄りパネル３０ｋを固定させた駆動用線条５０が複数の太陽電池パネル全体を収束保持し、さらに、収束された各太陽電池パネル３０はパネルの展開、収束保持誘導機構７２を介して鉛直又は略鉛直の姿勢で密着保持される。この際、ビーム８２での斜め長孔７４内で下側の第１線条２０ｕ端部及びストッパ７５は、展開、収束保持誘導機構７２により下端部に位置している（図１２（ｂ）参照）。このとき、図２に示すように各上下一対の第１線条２０について、上部第１線条２０に対して下部第１線条２０ｕは、Ｘ１側のビーム８２への係止離隔幅が図１の場合より大きくなって全体として一方向に長い台形状となって配置されている。次に、制御装置５６を介してＸ２側のウインチ装置５３を巻取り駆動するとともに、Ｘ１側のウインチ装置５２を繰り出し駆動させると、最Ｘ２端寄りパネル３０ｋの下端側に固定した駆動用線条５０により同パネル３０ｋがＸ２方向に牽引され、以下Ｘ１側において両手連結された隣接する太陽電池パネルが順次随伴移動してゆく（図６、図１１、図１３参照）。この際、図１１のように、太陽電池パネル３０ｋの下端側がＸ２方向に牽引駆動されるから、例えば同じ長さで両手連結された隣接する太陽電池パネルは同様に牽引側に向けて下り傾斜状の姿勢をとりながら、全体が移動する。牽引される際にはパネルの支持線条２０の通係孔３６は縦長孔構成となっているから、自然に傾斜姿勢となる際の妨げとなることなく、円滑に姿勢を変位させる。図１１において、太陽電池パネル３０ｋの下端側がＸ２方向に牽引駆動されると展開、収束保持誘導機構７２の斜め長孔７４内を下側の第１線条２０ｕ端部及びストッパ７５は斜め上方に移動し、最終的には同斜め長孔７４内で上端部に位置する（図１１（ｂ）参照）。このとき、図１に示すように各上下一対の第１線条２０、２０ｕは、長手横方向に平行間隔で配置されている。図示しないリミットセンサが、設定されたＸ２端移動位置を検出する信号を制御装置５６に供給すると、図３に示すように複数の太陽電池パネル３は全展開状態となり、例えば設定されたパネル傾斜角３０度状態で太陽光を受光し発電させる。なお、展開時のパネル傾斜角は、隣接するパネル同士を両手連結する第２線条長さや空中支持線通係用の長孔３６の長さやサイズの変更、第２線条４８の柔軟性や形状保持特性などによっても設定、変更することができる。複数の太陽電池パネル３０・・・を全展開した状態で千鳥状のパネル非設置部９０を設けて太陽光の一部を地面に直射させるようにしているが、非設置部の構成は千鳥状のみならず、パネルの列長さ方向に直交する直帯状、その他の規則性を持った空隙あるいは、ランダムな大きさの空隙等の任意形状、大きさの非設置部構成とすることもできる。
【００４５】
本発明の太陽電池パネルの支持装置は、上記した実施形態構成にのみ限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の本質を逸脱しない範囲の変形、改変も本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
この実施形態では、太陽電池パネルの支持装置１は、展開したパネル下部空間を農業用ハウスや植物の育成地としているが、沿海地海岸線などでの海藻育成による環境整備、レジャー施設内外における設置、その他任意の設備において簡易に設置しＣＯ２排出しない電力供給源を形成することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１  太陽電池パネルの支持装置
５  駆動機構
２０  第１線条（空中支持線条）
２０ｕ  下側第１線条
３０  単位太陽電池パネル
３１  太陽電池アレイ
３４  フレーム部
３６  通係孔
４８  第２線条
５０  駆動用線条
５１  駆動線条用孔
５２、５３  ウインチ装置
６０  案内機構
６５  変位機構
７２  パネルの展開、収束保持誘導機構
８０  支持体
９０  非設置部
【図１】
2011159772.tif 000003
【図２】
2011159772.tif 000004
【図３】
2011159772.tif 000005
【図４】
2011159772.tif 000006
【図５】
2011159772.tif 000007
【図６】
2011159772.tif 000008
【図７】
2011159772.tif 000009
【図８】
2011159772.tif 000010
【図９】
2011159772.tif 000011
【図１０】
2011159772.tif 000012
【図１１】
2011159772.tif 000013
【図１２】
2011159772.tif 000014
【図１３】
2011159772.tif 000015
【図１４】
2011159772.tif 000016