(57)【要約】【課題】  多くの発電量を得ながらも、適度な太陽光を内部に取り込むことの可能なソーラーハウスを提供する。【解決手段】  ソーラーハウス１は、複数の第１の太陽光パネル２１を有する第１のパネル組２と、複数の第２の太陽光パネル３１を有する第２のパネル組３と、太陽光を追尾するように第１のパネル組２及び第２のパネル組３を駆動させる駆動機構６と、を備えている。第１のパネル組２と第２のパネル組３は、互いに一直線に並んだ状態において、スペースＳを空けて配置されており、スペースＳは、太陽光を追尾することにより第１のパネル組２及び第２のパネル組３が傾いた際にも互いが太陽光の受光を遮らない距離に設定されている。第１のパネル組２、第２のパネル組３、及び、スペースＳの下方には、透明性を有する形状保持可能な素材により形成されたハウス部８が設けられている。【選択図】図１
2019214850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の太陽光パネルを有する第１のパネル組と、
複数の第２の太陽光パネルを有する第２のパネル組と、
太陽光を追尾するように前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組を駆動させる駆動機構と、
を備え、
前記第１のパネル組と前記第２のパネル組は、互いに一直線に並んだ状態において、スペースを空けて配置されており、
前記スペースは、前記太陽光を追尾することにより前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組が傾いた際にも互いが前記太陽光の受光を遮らない距離に設定されており、
前記第１のパネル組、前記第２のパネル組、及び、前記スペースの下方には、透明性を有する形状保持可能な素材により形成されたハウス部が設けられていることを特徴とするソーラーハウス。
【請求項２】
前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組を支持するために立設した複数の第１の支柱を更に備え、
前記ハウス部は、前記第１のパネル組の下方に配置される第１のハウス組と、前記第２のパネル組の下方に配置される第２のハウス組と、前記スペースの下方に配置される中間ハウス部材と、を備えており、
前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組は、前記第１の支柱によって、前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組と共に、それぞれ支持されていることを特徴とする請求項１に記載のソーラーハウス。
【請求項３】
前記第１の支柱とは別に、前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組を支持する複数の第２の支柱を更に備え、
前記中間ハウス部は、前記第２の支柱によって、前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組と共に支持されていることを特徴とする請求項２に記載のソーラーハウス。
【請求項４】
第１のハウス組、第２のハウス組、及び、中間ハウス部材の互いに隣接する側面は、開放されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のソーラーハウス。
【請求項５】
前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組は、透過型、かつ、両面受光型であることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のソーラーハウス。
【請求項６】
前記ハウス部の内部には、前記複数の第１の太陽光パネル及び前記複数の第２の太陽光パネルにより得られた電力で駆動される生産設備が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のソーラーハウス。
【請求項７】
前記駆動機構は、
前記第１のパネル組を支持する第１の架台を第１の方向を軸として回転させる駆動部と、
前記第１の方向と略直交する第２の方向に延び、前記第１の架台と前記第２のパネル組を支持する第２の架台との間に配置される伝達部と、
前記第１の架台と前記伝達部との間に接続され、前記第１の架台の前記第１の方向を軸とした回転を前記第２の方向を軸とした回転に変換して前記伝達部に伝達する第１の変換部と、
前記伝達部と前記第２の架台との間に接続され、前記伝達部の前記第２の方向を軸とした回転を前記第１の方向を軸とした回転に変換して前記第２の架台に伝達する第２の変換部と、
を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のソーラーハウス。
【請求項８】
前記第１のパネル組は、前記第１の方向に配列された複数の１列目太陽光パネルと、前記第１の方向に配列された複数の２列目太陽光パネルと、を有し、
前記第１の架台は、
前記第１の方向に延び、前記複数の１列目太陽光パネルと前記複数２列目太陽光パネルとの間に配置された主軸と、
前記複数の１列目太陽光パネル及び前記複数の２列目太陽光パネルを仕切るように、前記主軸と交差して前記主軸の両側に延びる一又は複数の仕切り部と、
を備え、
前記主軸の前記第２の方向における両端部からは一対の立設部がそれぞれ立設しており、
前記一対の立設部には、前記一又は複数の仕切り部が嵌合される嵌合部が所定間隔で形成されており、前記所定間隔は、前記第１の太陽光パネルの前記第１の方向における長さと対応する長さに設定されていることを特徴とする請求項７のいずれか一項に記載のソーラーハウス。
【請求項９】
前記主軸は、中空形状を有しており、前記主軸の上部のうち、前記一又は複数の仕切り部と交差しない位置には、一又は複数の入水孔が形成されており、前記主軸には、更に、排水管が接続されていることを特徴とする請求項８に記載のソーラーハウス。
【請求項１０】
前記第１の架台は、前記主軸を中心としたＶ字形状を有していることを特徴とする請求項９に記載のソーラーハウス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光パネルを用いたソーラーハウスに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、屋根の大部分および南壁側が透明素材（透明ガラス）で形成され、透明素材の一部に太陽光パネルを設置した農業ハウスが知られている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−５０３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記技術では、屋根の一部に太陽光パネルを単純に配置しているだけであるため、発電量は太陽光パネルの数に比例することになる。
【０００５】
また、農業ハウスにおいて農作物等を育てるためには、適度な太陽光を内部に偏りなく取り込むことが好ましいところ、上記技術では、太陽光パネルが配置されていない南壁側からのみ直射日光が入射することになるため、農作物等を育てるのに好環境とは言えない。
【０００６】
更に、多くの発電量を得るために、上記技術において多数の太陽光パネルを敷き詰めた場合には、太陽光パネルのコストが大幅に増大すると共に、適度な太陽光を内部に取り込むこともできなくなってしまう。
【０００７】
そこで、本発明は、多くの発電量を得ながらも、適度な太陽光を内部に取り込むことの可能なソーラーハウスを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数の第１の太陽光パネルを有する第１のパネル組と、複数の第２の太陽光パネルを有する第２のパネル組と、太陽光を追尾するように前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組を駆動させる駆動機構と、を備え、前記第１のパネル組と前記第２のパネル組は、互いに一直線に並んだ状態において、スペースを空けて配置されており、前記スペースは、前記太陽光を追尾することにより前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組が傾いた際にも互いが前記太陽光の受光を遮らない距離に設定されており、前記第１のパネル組、前記第２のパネル組、及び、前記スペースの下方には、透明性を有する形状保持可能な素材により形成されたハウス部が設けられていることを特徴とするソーラーハウスを提供している。
【０００９】
このような構成によれば、追尾式による最大限の効率を得るために必要なスペースをうまく利用して、ハウス部の内部に適度な太陽光を偏りを抑えて取り込むことが可能となるため、農作物等を好環境で育てることが可能となる。また、ハウス部の上部の大部分は第１のパネル組及び第２のパネル組によって覆われることになるので、夏には、第１のパネル組及び第２のパネル組がハウス部の内部への直射日光の入射を抑制し、冬には、第１のパネル組及び第２のパネル組が断熱材として機能することとなり、環境に優しいヒートポンプ機能を有することとなる。
【００１０】
また、本発明は、前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組を支持するために立設した複数の第１の支柱を更に備え、前記ハウス部は、前記第１のパネル組の下方に配置される第１のハウス組と、前記第２のパネル組の下方に配置される第２のハウス組と、前記スペースの下方に配置される中間ハウス部材と、を備えており、前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組は、前記第１の支柱によって、前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組と共に、それぞれ支持されていることが好ましい。
【００１１】
このような構成によれば、構造を簡易化することができ、材料及びスペースを節約することが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、前記第１の支柱とは別に、前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組を支持する複数の第２の支柱を更に備え、前記中間ハウス部は、前記第２の支柱によって、前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組と共に支持されていることが好ましい。
【００１３】
このような構成によれば、構造を簡易化することができ、材料及びスペースを節約することが可能となる。
【００１４】
また、第１のハウス組、第２のハウス組、及び、中間ハウス部材の互いに隣接する側面は、開放されていることが好ましい。
【００１５】
このような構成によれば、通常であればビニールハウス等が設置されないスペースの下方も有効活用することが可能となり、第１のパネル組、第２のパネル組、及び、スペースの下方には、連結されたハウス部によって大きな作業スペースが確保されることになる。
【００１６】
また、前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組は、透過型、かつ、両面受光型であることが好ましい。
【００１７】
このような構成によれば、透過型の特性により、太陽光が木漏れ日状態で地面に投射されて農作物等に適度な太陽光を供給すると共に、両面受光型の特性により、地面からの反射光でも発電することが可能となる。
【００１８】
また、前記ハウス部の内部には、前記複数の第１の太陽光パネル及び前記複数の第２の太陽光パネルにより得られた電力で駆動される生産設備が設けられていることが好ましい。
【００１９】
このような構成によれば、外部からの電力を必要とせずに、環境に優しく植物等を栽培することが可能となる。
【００２０】
また、前記駆動機構は、前記第１のパネル組を支持する第１の架台を第１の方向を軸として回転させる駆動部と、前記第１の方向と略直交する第２の方向に延び、前記第１の架台と前記第２のパネル組を支持する第２の架台との間に配置される伝達部と、前記第１の架台と前記伝達部との間に接続され、前記第１の架台の前記第１の方向を軸とした回転を前記第２の方向を軸とした回転に変換して前記伝達部に伝達する第１の変換部と、前記伝達部と前記第２の架台との間に接続され、前記伝達部の前記第２の方向を軸とした回転を前記第１の方向を軸とした回転に変換して前記第２の架台に伝達する第２の変換部と、を備えたことが好ましい。
【００２１】
このような構成によれば、１つの駆動部で複数の架台を回転させることが可能となる。従って、広い作業スペースを得るために、多数のハウス組及び多数のパネル組を設ける場合であっても、１つの駆動部で複数の架台を回転させることができるので、駆動部を設置するコスト及びスペースを大幅に削減することが可能となる。
【００２２】
また、前記第１のパネル組は、前記第１の方向に配列された複数の１列目太陽光パネルと、前記第１の方向に配列された複数の２列目太陽光パネルと、を有し、前記第１の架台は、前記第１の方向に延び、前記複数の１列目太陽光パネルと前記複数２列目太陽光パネルとの間に配置された主軸と、前記複数の１列目太陽光パネル及び前記複数の２列目太陽光パネルを仕切るように、前記主軸と交差して前記主軸の両側に延びる一又は複数の仕切り部と、を備え、前記主軸の前記第２の方向における両端部からは一対の立設部がそれぞれ立設しており、前記一対の立設部には、前記一又は複数の仕切り部が嵌合される嵌合部が所定間隔で形成されており、前記所定間隔は、前記第１の太陽光パネルの前記第１の方向における長さと対応する長さに設定されていることが好ましい。
【００２３】
このような構成によれば、第１の太陽光パネルの第１の方向における長さと対応する間隔で形成された嵌合部上に仕切り部が嵌合されるので、仕切り部の位置合わせが正確かつ容易になる。また、第１の太陽光パネルの第１の方向における位置は、仕切り部により画定され、第１の太陽光パネルの第２の方向における位置は、立設部によって画定されるので、各第１の太陽光パネルを正確な位置に配置することが可能となると同時に、各第１の太陽光パネルが第１の方向に移動してしまうこと防止される。また、主軸上の溝に流れ込んだ雨水等は、主軸の両端のいずれかに移動するので、所定の位置に雨水を導くことが可能となる。
【００２４】
前記主軸は、中空形状を有しており、前記主軸の上部のうち、前記一又は複数の仕切り部と交差しない位置には、一又は複数の入水孔が形成されており、前記主軸には、更に、排水管が接続されていることが好ましい。
【００２５】
このような構成によれば、主軸上の溝に流れ込んだ雨水等は、入水孔及び排水管を介して排水されるので、溝に流れ込んだ雨水等が、地面の一部分にのみ集中して落下してしまい、意図せぬ位置に水溜りができてしまうことが防止される。
【００２６】
また、前記第１の架台は、前記主軸を中心としたＶ字形状を有していることが好ましい。
【００２７】
このような構成によれば、第１の太陽光パネル上に降下した雨水は、主軸上の溝に向かって移動するので、雨水等が意図せぬ場所に集中的に落下することが防止される。また、Ｖ字形状にすることで、Ｖ字形状の中心付近に光が反射されて散乱するので、この散乱光によっても更なる発電を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明のソーラーハウスによれば、多くの発電量を得ながらも、適度な太陽光を内部に取り込むことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態によるソーラーハウスの全体図
【図２】本発明の実施の形態による第１のパネル組の平面図
【図３】本発明の実施の形態による第１の架台の平面図
【図４】本発明の実施の形態による主軸の斜視図
【図５】本発明の実施の形態による第１のパネル組及び第１の架台の側断面図
【図６】本発明の実施の形態による駆動機構の説明図
【図７】本発明の実施の形態による駆動機構による太陽光追尾の説明図
【図８】本発明の実施の形態による第１のパネル組と第２のパネル組の位置関係の説明図
【図９】本発明の実施の形態による中間ハウス部材の斜視図
【図１０】本発明の実施の形態による第１の太陽光パネルの側断面図
【図１１】本発明の変型例による第１のパネル組及び第１の架台の側断面図
【図１２】本発明の変型例による仕切り部の側断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態によるソーラーハウス１について、図１−図１０を参照して説明する。
【００３１】
ソーラーハウス１は、図１に示すように、第１のパネル組２と、第２のパネル組３と、第１の架台４と、第２の架台５と、駆動機構６と、複数の支柱７と、ハウス部８と、を備えている。
【００３２】
第１のパネル組２は、図２に示すように、複数の第１の太陽光パネル２１を備えており、第１の架台４によって支持される。同様に、第２のパネル組３は、複数の第２の太陽光パネル３１を備えており、第２の架台５によって支持される。
【００３３】
本実施の形態では、第１のパネル組２及び第１の架台４のセットと、第２のパネル組３及び第２の架台５のセットと、は、同一の構成を有しているため、以下では、第１のパネル組２及び第１の架台４のセットに関して説明を行い、第２のパネル組３及び第２の架台５のセットに関する説明は省略する。
【００３４】
複数の第１の太陽光パネル２１は、図２に示すように、第１の方向Ｘに配列された複数の１列目太陽光パネル２１Ａと、第１の方向Ｘに配列された複数の２列目太陽光パネル２１Ｂと、を備えており、複数の１列目太陽光パネル２１Ａと複数の２列目太陽光パネル２１Ｂとは、第１の方向Ｘと略直交する第２の方向Ｙにおいて隣接している。本実施の形態では、第１の方向Ｘは南北方向に、第２の方向は東西方向に、それぞれ略一致するものとする。
【００３５】
また、本実施の形態では、複数の第１の太陽光パネル２１として、透過型、かつ、両面受光型のものを採用する。詳細には、図２に示すように、略矩形状の第１の太陽光パネル２１において、複数の両面受光セル２２が規則的に配列され、各両面受光セル２２間には、ガラス等の透過部材２３が配置されている。
【００３６】
このような構成により、太陽光は、両面受光セル２２の表面で受光されると共に、透過部材２３を透過する。そして、透過部材２３を透過して地面等で反射された太陽光は、両面受光セル２２の背面で受光されることになる。なお、本実施の形態では、両面受光セル２２及び透過部材２３の厚みは、第１の方向Ｘと第２の方向Ｙの両方に略直交する第３の方向Ｚに延びているものとする。
【００３７】
第１の架台４は、第１のパネル組２を載置して支持するものであり、図３−図５に示すように、主軸４１と、複数の仕切り部４２と、を備えている。
【００３８】
主軸４１は、図４に示すように、第１の方向Ｘに延出するように配置された場合、第１の方向Ｘと交差する方向（本実施の形態では、第２の方向Ｙ）における両端部から一対の立設部４１Ａがそれぞれ立設しており、一対の立設部４１Ａには、複数の仕切り部４２がそれぞれ嵌合される複数の嵌合部４１Ｂが所定間隔Ｌで形成されている。所定間隔Ｌは、第１の太陽光パネル２１（１列目太陽光パネル２１Ａ及び２列目太陽光パネル２１Ｂ）の第１の方向Ｘにおける長さと対応する長さ（略同一、又は、少し短め）に設定されている。
【００３９】
複数の仕切り部４２は、複数の１列目太陽光パネル２１Ａ及び複数の２列目太陽光パネル２１Ｂを仕切るためのものであり、複数の嵌合部４１Ｂにそれぞれ嵌合され、図３に示すように、主軸４１と交差（本実施の形態では、直交）して主軸４１の両側に延出する。
【００４０】
このような構成の下、主軸４１が第１の方向Ｘに延び、複数の仕切り部４２が略第２の方向に延びるように向けられた状態で、図２に示すように、第１の架台４上に、主軸４１を境として、複数の１列目太陽光パネル２１Ａと複数の２列目太陽光パネル２１Ｂが載置される。
【００４１】
この際、各嵌合部４１Ｂ間の所定間隔Ｌは、第１の太陽光パネル２１（１列目太陽光パネル２１Ａ及び２列目太陽光パネル２１Ｂ）の第１の方向Ｘにおける長さと対応する長さに設定されているため、複数の仕切り部４２により、複数の１列目太陽光パネル２１Ａ及び複数の２列目太陽光パネル２１Ｂがそれぞれ仕切られることとなる。
【００４２】
なお、所定間隔Ｌを、第１の太陽光パネル２１の第１の方向Ｘにおける長さと略同一にした場合には、第１の太陽光パネル２１が第１の架台４（第１の方向Ｘにおいて隣接する仕切り部４２の間）から落ちないようにするために、別途支持することが好ましい。
【００４３】
このように、本実施の形態では、第１の太陽光パネル２１の第１の方向Ｘにおける長さと対応する間隔で形成された嵌合部４１Ｂ上に仕切り部４２が嵌合されるので、仕切り部４２の位置合わせが正確かつ容易になる。
【００４４】
また、第１の太陽光パネル２１の第１の方向Ｘにおける位置は、仕切り部４２により画定され、第１の太陽光パネル２１の第２の方向Ｙにおける位置は、立設部４１Ａによって画定されるので、各第１の太陽光パネル２１を正確な位置に配置することが可能となると同時に、各第１の太陽光パネル２１が第１の方向Ｘに移動してしまうことが防止される。
【００４５】
なお、第１の太陽光パネル２１の主軸４１とは反対側の端部は、第１の太陽光パネル２１が第２の方向Ｙに移動しないように、ストッパー等により第１の架台４に対して固定されることが好ましい。
【００４６】
一方、図４及び図５に示すように、主軸４１の上部には、立設部４１Ａによって溝４１Ｃが形成されるため、溝４１Ｃに流れ込んだ雨水等が主軸４１の第１の方向Ｘにおける端部から地面の一部分にのみ集中して落下してしまい、意図せぬ水溜りができてしまうおそれがある。
【００４７】
そこで、本実施の形態では、図４及び図５に示すように、主軸４１は、中空形状を有しており、図３に示すように、主軸４１の上部のうち、複数の仕切り部４２と交差しない位置には、複数の入水孔４１Ｄが形成されている。そして、主軸４１の第１の方向Ｘにおける少なくとも一方の端部には、図１に示すように、排水管４１Ｅが接続されている。
【００４８】
このような構成により、溝４１Ｃに流れ込んだ雨水等は、入水孔４１Ｄ及び排水管４１Ｅを介して排水される。これにより、溝４１Ｃに流れ込んだ雨水等が、地面の一部分にのみ集中して落下してしまい、意図せぬ位置に水溜りができてしまうことが防止される。
【００４９】
なお、排水管４１Ｅを介して排水された雨水等は、図１に示すように、ハウス部８内又はハウス部８外に設けられたタンク４１Ｆに貯留されることが好ましい。
【００５０】
また、主軸４１の上部には、図５に示すように、雨水以外のゴミ等が溝４１Ｃに入り込むことを抑制するために、金網等で形成されたカバー４１Ｇが取り付けられていることが好ましい。
【００５１】
駆動機構６は、図６に示すように、駆動部６１と、伝達部６２と、第１の変換部６３と、第２の変換部６４と、を備えている。
【００５２】
駆動部６１は、第１の架台４（主軸４１）を第１の方向Ｘを軸として回転させる。
【００５３】
伝達部６２は、第２の方向Ｙに延び、第１の架台４の主軸４１と第２の架台５の主軸５１との間に配置されている。
【００５４】
第１の変換部６３は、第１の架台４の主軸４１と伝達部６２との間に接続され、主軸４１の第１の方向Ｘを軸とした回転を、伝達部６２の第２の方向Ｙを軸とした回転に変換する。
【００５５】
本実施の形態では、図６に示すように、主軸４１に取り付けられ第１の方向Ｘを軸として回転する歯車と、伝達部６２の主軸４１側に取り付けられ第２の方向Ｙを軸として回転する歯車と、を歯合させたものを第１の変換部６３として採用し、当該２つの歯車により、第１の方向Ｘを軸とした回転を第２の方向Ｙを軸とした回転に変換する。
【００５６】
第２の変換部６４は、伝達部６２と第２の架台５の主軸５１との間に接続され、伝達部６２の第２の方向Ｙを軸とした回転を、主軸５１の第１の方向Ｘを軸とした回転に変換する。
【００５７】
本実施の形態では、図６に示すように、伝達部６２の主軸５１側に取り付けられ第２の方向Ｙを軸として回転する歯車と、主軸５１に取り付けられ第１の方向Ｘを軸として回転する歯車と、を歯合させたものを第２の変換部６４として採用し、当該２つの歯車により、第２の方向Ｙを軸とした回転を第１の方向Ｘを軸とした回転に変換する。
【００５８】
このような構成により、１つの駆動部６１で複数の架台（本実施の形態では、第１の架台４及び第２の架台５）を回転させることが可能となる。
【００５９】
そして、このような構成の下、駆動部６１は、図７に示すように、第１の架台４及び第２の架台５にそれぞれ載置された第１のパネル組２及び第２のパネル組３が太陽光を追尾するように、すなわち、第１のパネル組２及び第２のパネル組３の表面が太陽と対向し続けるように駆動する。図７の（ａ）は、太陽が東側にある場合、（ｂ）は太陽が頂点付近にある場合、（ｃ）は、太陽が西側にある場合を示している。
【００６０】
複数の支柱７は、図１に示すように、第１のパネル組２及び第２のパネル組３をそれぞれ支持するために地面から立設した鉄骨等であり、複数の第１の支柱７１と、複数の第２の支柱７２と、を備えている。
【００６１】
複数の第１の支柱７１は、本実施の形態では、第１の架台４の主軸４１及び第２の架台５の主軸５１の第１の方向Ｘにおける両端部付近を回転可能に支持している。複数の第２の支柱７２は、ハウス部８を支持するためのものであるが、複数の第２の支柱７によるハウス部８の支持に関しては後述する。
【００６２】
ここで、図８に示すように、第１のパネル組２と第２のパネル組３が近すぎると、太陽を追尾する際に、一方のパネル組が他方のパネル組の影（斜線部）となってしまい、発電効率が低下してしまう。
【００６３】
そこで、本実施の形態では、最大限の効率で電力を得るために、図７（ｂ）に示すように、第１のパネル組２と第２のパネル組３は、互いに一直線に並んだ状態において、スペースＳを空けて配置されるように、複数の支柱７によって支持されている。このスペースＳは、図７（ａ）及び（ｃ）に示すように、太陽光を追尾することにより第１のパネル組２と第２のパネル組３が傾いた際にも互いが太陽光の受光を遮らない距離であり、本実施の形態では、第１のパネル組２と第２のパネル組３を最大に傾けた際に、互いが太陽光の受光を遮らない略ちょうどの距離に設定されている。なお、この略ちょうどの距離は、“第１のパネル組２及び第２のパネル組３のサイズ”と、“第１のパネル組２及び第２のパネル組３の最大傾き”に応じて設定される。
【００６４】
ハウス部８は、図１に示すように、第１のハウス組８１と、第２のハウス組８２と、中間ハウス部材８３と、を備えており、それぞれ、透明性を有する形状保持可能な素材により形成されている。
【００６５】
本実施の形態では、第１のハウス組８１は第１のパネル組２の下方に、第２のハウス組８２は第２のパネル組３の下方に、中間ハウス部材８３はスペースＳの下方に配置される。
【００６６】
第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２は、それぞれ同一のサイズを有しており、第１のパネル組２及び第２のパネル組３の回転に対応するために、それぞれ、上部が山型に傾斜した形状を有している。一方、中間ハウス部材８３は、図９に示すように、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２に隣接する側が開放され、上面が略平板状の略コの字形状を有している。
【００６７】
第１のハウス組８１は、第２の方向Ｙにおける略中心部分において、第１の支柱７１によって、第１のパネル組２（第１の架台４）と共に支持されている。更に、第１のハウス組８１は、第２の方向Ｙにおける両端部において、第２の支柱７２によって、それぞれ支持されている。
【００６８】
第２のハウス組８２は、第２の方向Ｙにおける略中心部分において、第１の支柱７１によって、第２のパネル組３（第２の架台５）と共に支持されている。更に、第２のハウス組８２は、第２の方向Ｙにおける両端部において、第２の支柱７２によって、それぞれ支持されている。
【００６９】
中間ハウス部材８３は、上記第２の支柱７２のうち、スペースＳに隣接する第２の支柱７２によって、第１のパネル組２及び第２のパネル組３と共に支持されている。
【００７０】
なお、中間ハウス部材８３は、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２との間に配置されるので、第２の方向Ｙにおいて、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２との間と略同一の長さに設定されている。
【００７１】
そして、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２の側面のうち、少なくとも中間ハウス部材８３と隣接する側面は、開放可されている。これにより、第１のパネル組２、第２のパネル組３、及び、スペースＳの下方、すなわち、連結されたハウス部８の内部には、大きな作業スペースが確保されることになる。
【００７２】
ところで、上記構成により、ハウス部８の上部の大部分は第１のパネル組２及び第２のパネル組３によって覆われることになるが、スペースＳからはハウス部８の内部に太陽光が入り込むこととなる。
【００７３】
詳細には、図７の（ｂ）に示す状態はもちろんのこと、（ａ）及び（ｃ）に示す状態であっても、第１のパネル組２と第２のパネル組３の間の空間から、ハウス部８の内部に太陽光が入り込むこととなる。
【００７４】
また、図１０（ａ）に示すように、第１のパネル組２及び第２のパネル組３が太陽光を追尾しない構成の場合、透過部材２３に斜めに入射した太陽光は、両面受光セル２２の側面に反射してしまうので、ハウス部８の内部に入り込む太陽光が少なくなってしまう。
【００７５】
しかしながら、本実施の形態では、図１０（ｂ）に示すように、第１のパネル組２及び第２のパネル組３が太陽光を追尾する構成であるため、太陽光は、透過部材２３に対して略垂直に入射し、ハウス部８の内部に多くの太陽光を取り込むことが可能となる。
【００７６】
このように、本実施の形態によるソーラーハウス１では、ハウス部８の内部に適度な太陽光を偏りを抑えて取り込むことが可能となるため、ハウス部８の内部において農作物等を好環境で育てることが可能となる。そして、ハウス部８の内部に植物等の生産設備を設ければ、第１のパネル組２及び第２のパネル組３によって得られた電力を用いて、自動で植物等を栽培することが可能となる。
【００７７】
例えば、植物ＬＥＤ照明導光板を設ければ、季節野菜の生産調整が可能となる。また、地面に水分計を設け、水分が不足している場合には、タンク４１Ｆ内に貯留された雨水等を自動的に散水することも可能となる。このような生産設備に含まれる自動化作業としては、散水、空調、照明、撒肥（肥料を撒く）等が考えられる。
【００７８】
以上説明したように、本実施の形態によるソーラーハウス１では、追尾式による最大限の効率で電力を得るために、第１のパネル組２と第２のパネル組３の間にスペースＳが設けられており、第１のパネル組２、第２のパネル組３、及び、スペースＳの下方にハウス部８が設けられている。
【００７９】
このような構成によれば、追尾式による最大限の効率を得るために必要なスペースＳをうまく利用して、ハウス部８の内部に適度な太陽光を偏りを抑えて取り込むことが可能となるため、農作物等を好環境で育てることが可能となる。
【００８０】
また、ハウス部８の上部の大部分は第１のパネル組２及び第２のパネル組３によって覆われることになるので、夏には、第１のパネル組２及び第２のパネル組３がハウス部８の内部への直射日光の入射を抑制し、冬には、第１のパネル組２及び第２のパネル組３が断熱材として機能することとなり、環境に優しいヒートポンプ機能を有することとなる。
【００８１】
また、本実施の形態によるソーラーハウス１では、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２は、第１の支柱７１によって、第１のパネル組２及び第２のパネル組３と共に、それぞれ支持されている。
【００８２】
このような構成によれば、構造を簡易化することができ、材料及びスペースを節約することが可能となる。
【００８３】
また、本実施の形態によるソーラーハウス１では、中間ハウス部８３は、第２の支柱７１によって、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２と共に、それぞれ支持されている。
【００８４】
このような構成によれば、構造を簡易化することができ、材料及びスペースを節約することが可能となる。
【００８５】
また、本実施の形態によるソーラーハウス１では、第１のハウス組８１、第２のハウス組８２、及び、中間ハウス部材８３の互いに隣接する側面は、開放されている。
【００８６】
このような構成によれば、通常であればビニールハウス等が設置されないスペースＳの下方も有効活用することが可能となり、第１のパネル組２、第２のパネル組３、及び、スペースＳの下方には、連結されたハウス部８によって大きな作業スペースが確保されることになる。
【００８７】
また、本実施の形態によるソーラーハウス１では、第１のパネル組２及び第２のパネル組３は、透過型、かつ、両面受光型である。
【００８８】
このような構成によれば、透過型の特性により、太陽光が木漏れ日状態で地面に投射されて農作物等に適度な太陽光を供給すると共に、両面受光型の特性により、地面からの反射光でも発電することが可能となる。
【００８９】
また、本実施の形態によるソーラーハウス１では、ハウス部８の内部に、第１の太陽光パネル２１により得られた電力で駆動される生産設備が設けられている。
【００９０】
このような構成によれば、外部からの電力を必要とせずに、環境に優しく植物等を栽培することが可能となる。
【００９１】
また、本実施の形態によるソーラーハウス１では、第１の変換部６３により、主軸４１の第１の方向Ｘを軸とした回転が伝達部６２の第２の方向Ｙを軸とした回転に変換され、第２の変換部６４により、伝達部６２の第２の方向Ｙを軸とした回転が主軸５１の第１の方向Ｘを軸とした回転に変換される。
【００９２】
このような構成によれば、１つの駆動部６１で複数の架台を回転させることが可能となる。従って、広い作業スペースを得るために、多数のハウス組及び多数のパネル組を設ける場合であっても、１つの駆動部６１で複数の架台を回転させることができるので、駆動部６１を設置するコスト及びスペースを大幅に削減することが可能となる。
【００９３】
また、本実施の形態によるソーラーハウス１では、主軸４１の第２の方向Ｙにおける両端部からは一対の立設部４１Ａがそれぞれ立設しており、一対の立設部４１Ａには、仕切り部４２が嵌合される嵌合部４１Ｂが所定間隔Ｌで形成されており、所定間隔Ｌは、第１の太陽光パネル２１の第１の方向Ｘにおける長さと対応する長さに設定されている。
【００９４】
このような構成によれば、第１の太陽光パネル２１の第１の方向Ｘにおける長さと対応する間隔で形成された嵌合部４１Ｂ上に仕切り部４２が嵌合されるので、仕切り部４２の位置合わせが正確かつ容易になる。また、第１の太陽光パネル２１の第１の方向Ｘにおける位置は、仕切り部４２により画定され、第１の太陽光パネル２１の第２の方向Ｙにおける位置は、立設部４１Ａによって画定されるので、各第１の太陽光パネル２１を正確な位置に配置することが可能となると同時に、各第１の太陽光パネル２１が第１の方向Ｘに移動してしまうこと防止される。また、主軸４１上の溝４１Ｃに流れ込んだ雨水等は、主軸４１の両端のいずれかに移動するので、所定の位置に雨水を導くことが可能となる。
【００９５】
また、本実施の形態によるソーラーハウス１では、主軸４１は、中空形状を有しており、主軸４１の上部のうち、仕切り部４２と交差しない位置には、入水孔４１Ｄが形成されており、主軸４１には、更に、排水管４１Ｅが接続されている。
【００９６】
このような構成によれば、主軸４１上の溝４１Ｃに流れ込んだ雨水等は、入水孔４１Ｄ及び排水管４１Ｅを介して排水されるので、溝４１Ｃに流れ込んだ雨水等が、地面の一部分にのみ集中して落下してしまい、意図せぬ位置に水溜りができてしまうことが防止される。
【００９７】
尚、本発明のソーラーハウスは、上述した実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載した範囲で種々の変形や改良が可能である。
（１）架台の構造
【００９８】
例えば、上記実施の形態では、第１の架台４は、主軸４１を軸として回転されるため、第１の太陽光パネル２１上に降下した雨水も、太陽光パネル２１の回転に応じて移動して落下し、このことによっても、地面の一部分にのみ集中して落下してしまうおそれがある。
【００９９】
そこで、図１１に示すように、各仕切り部４２は、主軸４１上の位置を中心とするＶ字形状を有する構成も考えられる。
【０１００】
これにより、第１の太陽光パネル２１上に降下した雨水は、溝４１Ｃに向かって移動するので、雨水等が意図せぬ場所に集中的に落下することが防止される。また、Ｖ字形状にすることで、Ｖ字形状の中心付近に光が反射されて散乱するので、この散乱光によっても更なる発電を行うことが可能となる。
【０１０１】
なお、この場合には、各仕切り部４２のＶ字形状に対応させて、一対の立設部４１Ａも、各第１の太陽光パネル２１の側面と当接するように僅かに内側に傾いていることが好ましい。
【０１０２】
また、風速計を設け、風が強いときには、第１のパネル組２及び第２のパネル組３を水平な状態で停止させるように駆動部６１を制御してもよい。上記したように仕切り部４２がＶ字形状を有している場合には、仕切り部４２のＶ字形状の中心部分を回転可能な構造にし、仕切り部４２を水平にした上で、太陽光の追尾を停止させることが好ましい。
【０１０３】
また、仕切り部４２の位置合わせをより正確にするために、仕切り部４２の下部に嵌合部４１Ｂに対応した溝等を形成してもよい。
【０１０４】
また、上記実施の形態では、立設部４１Ａは、主軸４１と一体的に形成されていたが、別体であってもよい。
【０１０５】
また、上記実施の形態では、第１の太陽光パネル２１は、複数の仕切り部４２の間に配置されたが、複数の仕切り部４２の上に載置されてもよい。この場合には、図１２に示すように、仕切り部４２に凸部４２Ａを形成し、凸部４２Ａの両側に第１の太陽光パネル２１をそれぞれ載置する構成等が考えられる。そして、この場合には、各嵌合部４１Ｂ間の所定間隔Ｌは、上記実施の形態（第１の太陽光パネル２１の第１の方向Ｘにおける長さと略同一）と異なり、第１の太陽光パネル２１の第１の方向Ｘにおける長さより僅かに短めにすることとなるが、この場合も、本発明の“第１の太陽光パネルの第１の方向における長さと対応する長さ”に含まれる。
（２）第１の方向Ｘにおける連結
【０１０６】
また、第１の方向Ｘにおいて複数の第１のパネル組２を連結する構成も考えられるが、この場合、隣接する主軸４１同士を連結することで、雨水等を遠方まで運ぶことが可能となる。例えば、ソーラーハウス１の敷地の外側に池等が存在する場合には、池等に直接排水することが可能となり、タンク４１Ｆを設ける必要もなくなる。なお、この場合も、隣接する主軸４１同士を連結することで、第１の方向Ｘに連結された第１の複数の架台（第１のパネル組２）を、１つの駆動部６１で回転させることが可能である。
（３）第２の方向Ｙにおける連結
【０１０７】
また、上記実施の形態では、第１のハウス組８１、第２のハウス組８２、及び、中間ハウス部材８３の３つを連結したが、更に多くのハウス組及び中間ハウス部材を第２の方向Ｙにおいて連結してもよい。この場合であっても、伝達部６２を複数の架台に対して共通に用いれば、１つの駆動部６１で複数の架台を回転させることが可能となる。
（４）ハウス部の構造
【０１０８】
また、上記実施の形態では、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２は、同一のサイズを有していたが、必ずしも同一のサイズを有してなくてもよく、また、上記実施の形態では、中間ハウス部材８３は、略コの字形状を有していたが、屋根だけあればよい用途であれば、略平板形状の中間ハウス部材８３を第１のハウス組８１と第２のハウス組８２の間に架け渡してもよい。
【０１０９】
また、上記実施の形態では、第１のハウス組８１、第２のハウス組８２、及び、中間ハウス部材８３の互いに隣接する側面は、開放されていたが、必要に応じて開放可能な構成であってもよく、この場合も本発明の“開放されている”に含まれる。
【０１１０】
また、上記実施の形態では、第１のハウス組８１、第２のハウス組８２、及び、中間ハウス部材８３は、形状保持可能な素材により形成されていたが、これは、必ずしも単体で形状保持可能なことを意味するわけではなく、例えば、ビニールシートのようなものであっても、支柱７によって支持されることで形状保持されることも含まれる。
【０１１１】
また、上記実施の形態では、第１のハウス組８１、第２のハウス組８２、及び、中間ハウス部材８３は、透明性を有する素材により形成されていたが、少なくとも上部が透明性を有する素材により形成されていればよく、この場合であっても、スペースＳ及び第１の太陽光パネル２１の透過部材２３により、ハウス部８の内部に適度な太陽光を偏りを抑えて取り込むことが可能となる。
【０１１２】
また、上記実施の形態では、第１の支柱７１は、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２の第１の方向Ｘにおける端部を支持していたが、例えば、第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２を第１の方向Ｘに延長し、端部よりも内側の位置を第１の支柱７１が支持するようにすれば、第１の支柱７１が第１のハウス組８１及び第２のハウス組８２の内部への出入りの障害とならなくなる。
【０１１３】
また、例えば、ハウス部８内での作業に高さを必要とする場合には、必要な高さに応じた支柱７及びハウス部８を採用すればよいことは、もちろんである。
【０１１４】
（５）ソーラーハウスの利用方法
【０１１５】
また、本発明のソーラーハウスは、植生物用に限らず、ハウス部８の内部を、駐車場、家、仮設住宅、倉庫、又は、それらの組み合わせとして利用することも可能である。
【０１１６】
また、スペースＳに対応した地面には、太陽光が入り込みやすいので、この部分は暖かくなりやすくなることが考えられる。従って、この部分には、ハウス部８の内部で地中熱を分配するための配管を設けることも考えられる。
【符号の説明】
【０１１７】
１      ソーラーハウス
２      第１のパネル組
３      第２のパネル組
４      第１の架台
５      第２の架台
６      駆動機構
７      支柱
８      ハウス部
２１    第１の太陽光パネル
２１Ａ １列目太陽光パネル
２１Ｂ ２列目太陽光パネル
２２    両面受光セル
２３    透過部材
３１    第２の太陽光パネル
４１    主軸
４１Ａ 立設部
４１Ｂ 嵌合部
４１Ｃ 溝
４１Ｄ 入水孔
４１Ｅ 排水管
４１Ｆ タンク
４１Ｇ カバー
４２    仕切り部
４２Ａ 凸部
５１    主軸
６１    駆動部
６２    伝達部
６３    第１の変換部
６４    第２の変換部
７１    第１の支柱
７２    第２の支柱
８１    第１のハウス組
８２    第２のハウス組
８３    中間ハウス部材
Ｓ      スペース
Ｘ      第１の方向
Ｙ      第２の方向
Ｚ      第３の方向
【図１】
2019214850.tif 000003
【図２】
2019214850.tif 000004
【図３】
2019214850.tif 000005
【図４】
2019214850.tif 000006
【図５】
2019214850.tif 000007
【図６】
2019214850.tif 000008
【図７】
2019214850.tif 000009
【図８】
2019214850.tif 000010
【図９】
2019214850.tif 000011
【図１０】
2019214850.tif 000012
【図１１】
2019214850.tif 000013
【図１２】
2019214850.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月21日(2018.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の第１の太陽光パネルを有する第１のパネル組と、
複数の第２の太陽光パネルを有する第２のパネル組と、
太陽光を追尾するように前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組を駆動させる駆動機構と、
を備え、
前記第１のパネル組と前記第２のパネル組は、互いに一直線に並んだ状態において、スペースを空けて配置されており、
前記スペースは、前記太陽光を追尾することにより前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組が最大に傾いた際にも互いが前記太陽光の受光を遮らない略ちょうどの距離に設定されており、
前記第１のパネル組、前記第２のパネル組、及び、前記スペースの下方には、透明性を有する形状保持可能な素材により形成されたハウス部が設けられており、
前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組を支持するために立設した複数の第１の支柱を更に備え、
前記ハウス部は、前記第１のパネル組の下方に配置される第１のハウス組と、前記第２のパネル組の下方に配置される第２のハウス組と、前記スペースの下方に配置される中間ハウス部材と、を備えており、
前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組は、前記第１の支柱によって、前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組と共に、それぞれ支持されており、
少なくとも前記中間ハウス部材の上部は透明性を有する部材により形成されていることを特徴とするソーラーハウス。
【請求項２】
前記第１の支柱とは別に、前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組を支持する複数の第２の支柱を更に備え、
前記中間ハウス部材は、前記第２の支柱によって、前記第１のハウス組及び前記第２のハウス組と共に支持されていることを特徴とする請求項１に記載のソーラーハウス。
【請求項３】
前記第１のハウス組、前記第２のハウス組、及び、前記中間ハウス部材の互いに隣接する側面は、開放されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のソーラーハウス。
【請求項４】
前記第１のパネル組及び前記第２のパネル組は、透過型、かつ、両面受光型であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のソーラーハウス。
【請求項５】
前記ハウス部の内部には、前記複数の第１の太陽光パネル及び前記複数の第２の太陽光パネルにより得られた電力で駆動される生産設備が設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のソーラーハウス。
【請求項６】
前記駆動機構は、
前記第１のパネル組を支持する第１の架台を第１の方向を軸として回転させる駆動部と、
前記第１の方向と略直交する第２の方向に延び、前記第１の架台と前記第２のパネル組を支持する第２の架台との間に配置される伝達部と、
前記第１の架台と前記伝達部との間に接続され、前記第１の架台の前記第１の方向を軸とした回転を前記第２の方向を軸とした回転に変換して前記伝達部に伝達する第１の変換部と、
前記伝達部と前記第２の架台との間に接続され、前記伝達部の前記第２の方向を軸とした回転を前記第１の方向を軸とした回転に変換して前記第２の架台に伝達する第２の変換部と、
を備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のソーラーハウス。