(57)【要約】【課題】降雪がある寒冷地で効率よく発電できる太陽光発電装置を提供する。【解決手段】太陽光発電装置１０は、南向きのメインソーラーパネル１と北向きのサブソーラーパネル２で対を成す。メインソーラーパネル１とサブソーラーパネル２で山型に構成したパネル対Ｐｐを東西方向に延在している。又、パネル対Ｐｐを南北方向に配列している。メインソーラーパネル１は、表面Ｓｆに積もった雪を滑落させるために、急勾配に設定した第１の傾斜角度αを有する。サブソーラーパネル２は、太陽の南中高度が最も低い冬至の南中高度と略平行に設定した第２の傾斜角度βを有する。サブソーラーパネル２と隣接したメインソーラーパネル１とは、冬至の南中高度により、隣接したメインソーラーパネル１に日陰を発生させないと共に、通行が容易な間隔を設けている。【選択図】図２
2019068651.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
低緯度側に向かって傾斜配置したメインソーラーパネルと高緯度側に向かって傾斜配置したサブソーラーパネルで対を成し、前記メインソーラーパネルの上端縁と前記サブソーラーパネルの上端縁を互いに当接した状態で、前記メインソーラーパネル及び前記サブソーラーパネルを東西方向に延在した複数のパネル対を有し、これらのパネル対を南北方向に二列以上に配列した太陽光発電装置であって、
前記メインソーラーパネルは、その表面に積もった雪を滑落させるために、急勾配に設定した第１の傾斜角度を有し、
前記サブソーラーパネルは、太陽の南中高度が最も低い冬至の南中高度と略平行に設定した第２の傾斜角度を有し、
前記サブソーラーパネルの下端縁と隣接した前記メインソーラーパネルの下端縁とは、冬至の南中高度により、隣接した前記メインソーラーパネルに日陰を発生させないと共に、通行が容易な間隔を設けている、太陽光発電装置。
【請求項２】
前記サブソーラーパネルは、その上端縁から下端縁の長さを前記メインソーラーパネルの上端縁から下端縁の長さの略半分にしている、請求項１記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記サブソーラーパネルは、前記メインソーラーパネルの夏季の発電量低下を補充している請求項１又は２記載の太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電装置に関する。特に、太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽光電池、いわゆるソーラーパネルを備えた太陽光発電装置であって、降雪がある寒冷地であっても効率よく発電できる太陽光発電装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
太陽光発電、いわゆる、ソーラー発電は、太陽光のエネルギーを電力に変換する太陽電池を用いた発電方法である。ソーラー発電は、太陽光という自然エネルギーを利用しているので、石油を代表とする化石燃料を燃焼する火力発電と比べて、地球温暖化への影響が少ない発電方法である。
【０００３】
一般に、ソーラーパネルは、矩形の単位太陽電池（セル）を平面上に縦横に配置している。そして、これらのセルを直列又は並列に電気的に接続することで、既存の電力を補完できる程度の大きな電力を生成できる。又、複数のソーラーパネルを互いに隣接して屋外に設置することで、ソーラーパネルの設置面積に対する発電量を増加できる。
【０００４】
太陽光発電所（いわゆる、メガソーラー）は、広大な敷地に多数の太陽光発電装置を設置している。メガソーラーは、太陽光を効率良く受光するため、緯度に応じて設定した傾斜角度に、多数のソーラーパネルを設置している。メガソーラーでは、太陽に向けて傾斜した状態のソーラーパネルを架台で支持及び固定している。
【０００５】
太陽光発電装置を設置する緯度に対応して、ソーラーパネルを適正な傾斜角度で配置し、前列側のソーラーパネルにより、後列側のソーラーパネルに日陰が発生しないように、所定の間隔を設けて、複数のソーラーパネル列を南北方向に配置した太陽光発電装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１２４５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図５は、従来技術による太陽光発電装置の構成を示す斜視図であり、複数のソーラーパネルを南に向けて傾斜配置した状態図である。
【０００８】
図６は、従来技術による太陽光発電装置の構成を示す左側面図であり、複数のソーラーパネルを南に向けて傾斜配置した状態図である。なお、本願の図５と図６は、特許文献１の図７と図８に相当している。
【０００９】
図５又は図６を参照すると、従来技術による太陽光発電装置９は、複数の矩形のソーラーパネル９１の側面同士を互いに隣接し、複数のソーラーパネル９１を東西方向Ｄｅｗに延びた状態で配列している。又、東西方向Ｄｅｗに延びたソーラーパネル列Ｌは、所定の間隔Ｄを設けて、南北方向Ｄｓｎに四列に配列している。
【００１０】
図５又は図６に示した例では、太陽光発電装置９は、北半球に設置するものとし、複数のソーラーパネル９１は、その表面（受光面）Ｓｆを南に向けて配置している。北回帰線の北側では、南側から太陽光線が入射するからである。そして、図６を参照すると、太陽光発電装置９を設置する緯度に対応して、ソーラーパネル９１は、適正な傾斜角度θ３で配置している。
【００１１】
図６を参照すると、所定の時刻における太陽光線Ｓｒ５の入射角を基準として、前列側のソーラーパネル９１により、後列側のソーラーパネル９１に日陰が発生しないように、所定の間隔Ｄを設けて、複数のソーラーパネル列Ｌを南北方向Ｄｓｎに配置している。
【００１２】
図５又は図６を参照すると、ソーラーパネル９１は、複数の支柱からなる架台９２に支持固定されている。図６を参照して、地面Ｇに沿って、北側から南側に向けて風Ｗ１が吹くと、ソーラーパネル９１は、その裏面Ｒｆで風Ｗ１を受圧する。この場合、ソーラーパネル９１には、地面Ｇから浮き上がらせる力が発生する。これにより、ソーラーパネル９１を架台９２から外そうとする力が作用する心配がある。又、架台９２を地面Ｇから外そうとする力が作用する心配がある。
【００１３】
図５又は図６を参照すると、太陽光発電装置９では、所定の時刻における太陽光線Ｓｒ５の入射角を基準として、日陰が発生しないように、南北方向Ｄｎｓで見てソーラーパネル列Ｌの間隔Ｄを設定している。このため、太陽光発電装置９では、ソーラーパネル９１の利用効率を増加させるべく、日陰が形成されない時間を長くするためには、所定の時刻を太陽高度がそれほど高くない時間とする必要があり、ソーラーパネル列Ｌの間隔Ｄの増大を招いてしまう。このため、従来技術による太陽光発電装置９では、設置面の土地面積に対して、ソーラーパネル９１を設置できる面積の割合（土地の利用効率）が低下してしまうという問題があった。
【００１４】
又、ソーラーパネルを降雪がある寒冷地に設置する場合には、ソーラーパネルの傾斜角度を緩やかにすると、ソーラーパネルの表面に積雪することで、太陽光の入射を阻害し、ソーラーパネルの発電効率を大幅に低下させるという不具合がある。
【００１５】
図６を参照して、ソーラーパネル９１の傾斜角度θ３を３５度から４５度程度の急勾配に設定することで、ソーラーパネル９１の表面に積もった雪を滑落できる。これにより、積雪のある冬期でも所定の発電量を確保できる。
【００１６】
しかし、図６を参照して、ソーラーパネル９１の表面に積もった雪を滑落させることで、通路の間隔Ｄを広くとる必要がある。ソーラーパネル９１からの落雪により、地面Ｇに堆積した雪で通路が塞がれるからである。そして、通路の間隔Ｄを広くとる必要があることから、設置面の土地面積に対して、ソーラーパネル９１を設置できる面積の割合（土地の利用効率）が低下してしまうという問題がある。
【００１７】
又、図６を参照して、年間を通して、ソーラーパネル９１の傾斜角度θ３を３５度から４５度程度の急勾配に南に向けて固定することで、ソーラーパネル９１の表面Ｓｆに対して、太陽光線が斜め方向から入射するので、ソーラーパネル９１の傾斜角度θ３を３０度程度の傾斜角度とする場合と比べて、特に、夏季では発電効率が低下するという問題がある。
【００１８】
更に、図６を参照すると、ソーラーパネル９１の傾斜角度θ３を３５度から４５度程度の急勾配に南に向けて固定することで、地面Ｇに沿って、北側から南側に向けて風Ｗ１が吹くと、ソーラーパネル９１には、地面Ｇから浮き上がらせる力が発生する。これにより、ソーラーパネル９１を架台９２から外そうとする力が作用する心配がある。又、架台９２を地面Ｇから外そうとする力が作用する心配がある。
【００１９】
ソーラーパネルの表面に積もった雪を滑落させるために、ソーラーパネルの傾斜角度を急勾配に設定した太陽光発電装置において、土地の利用効率を低下させることなく、又、夏季の発電量の効率を低下させることなく、更に、ソーラーパネルの裏面側に向けて吹く風の影響を低減できる太陽光発電装置が求められている。そして、以上のことが本発明の課題といってよい。
【００２０】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ソーラーパネルの表面に積もった雪を滑落させるために、ソーラーパネルの傾斜角度を急勾配に設定した太陽光発電装置であって、土地の利用効率を低下させることなく、又、夏季の発電量の効率を低下させることなく、更に、ソーラーパネルの裏面側に向けて吹く風の影響を低減できる太陽光発電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明者は、低緯度側に向かって傾斜し、表面に積もった雪を滑落させるために傾斜角度を急勾配に設定したメインソーラーパネルと、メインソーラーパネルと対向配置し、高緯度側に向かって傾斜したサブソーラーパネルでソーラーパネル列を構成し、太陽の南中高度が最も低い冬至の南中高度で隣接したメインソーラーパネルに日陰を発生させないように、サブソーラーパネルとメインソーラーパネルを配置することで、降雪がある寒冷地であっても効率よく発電できると考え、これに基づいて、以下のような新たな太陽光発電装置を発明するに至った。
【００２２】
（１）本発明による太陽光発電装置は、低緯度側に向かって傾斜配置したメインソーラーパネルと高緯度側に向かって傾斜配置したサブソーラーパネルで対を成し、前記メインソーラーパネルの上端縁と前記サブソーラーパネルの上端縁を互いに当接した状態で、前記メインソーラーパネル及び前記サブソーラーパネルを東西方向に延在した複数のパネル対を有し、これらのパネル対を南北方向に二列以上に配列した太陽光発電装置であって、前記メインソーラーパネルは、その表面に積もった雪を滑落させるために、急勾配に設定した第１の傾斜角度を有し、前記サブソーラーパネルは、太陽の南中高度が最も低い冬至の南中高度と略平行に設定した第２の傾斜角度を有し、前記サブソーラーパネルの下端縁と隣接した前記メインソーラーパネルの下端縁とは、冬至の南中高度により、隣接した前記メインソーラーパネルに日陰を発生させないと共に、通行が容易な間隔を設けている。
【００２３】
（２）前記サブソーラーパネルは、その上端縁から下端縁の長さを前記メインソーラーパネルの上端縁から下端縁の長さの略半分にしてもよい。
【００２４】
（３）前記サブソーラーパネルは、前記メインソーラーパネルの夏季の発電量低下を補充していることが好ましい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明による太陽光発電装置は、低緯度側に向かって傾斜し、表面に積もった雪を滑落させるために傾斜角度を急勾配に設定したメインソーラーパネルと、メインソーラーパネルと対向配置し、高緯度側に向かって傾斜したサブソーラーパネルでソーラーパネル列を構成し、太陽の南中高度が最も低い冬至の南中高度で隣接したメインソーラーパネルに日陰を発生させないように、サブソーラーパネルとメインソーラーパネルを配置することで、降雪がある寒冷地であっても効率よく発電できる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態による太陽光発電装置の構成を示す斜視図であり、一組のメインソーラーパネルとサブソーラーパネルを山型に対向配置した状態図である。
【図２】前記実施形態による太陽光発電装置を拡大した右側面図であり、対をなすメインソーラーパネルとサブソーラーパネルを東側から観た状態図である。
【図３】前記実施形態による太陽光発電装置で用いたメインソーラーパネルをその方位と傾斜角度を変えた場合に、メインソーラーパネルの発電特性を示すグラフであり、図３（Ａ）は、メインソーラーパネルの月別発電量を示すグラフ、図３（Ｂ）は、メインソーラーパネルの年間平均発電量に対する月別発電倍率を示すグラフである。
【図４】前記実施形態による太陽光発電装置で用いたメインソーラーパネルとサブソーラーパネルの月別合成発電量を示すグラフである。
【図５】第２の従来技術による太陽光発電装置の構成を示す斜視図であり、複数のソーラーパネルを南に向けて傾斜配置した状態図である。
【図６】従来技術による太陽光発電装置の構成を示す左側面図であり、複数のソーラーパネルを南に向けて傾斜配置した状態図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態を説明する。
［太陽光発電装置の構成］
最初に、本発明の一実施形態による太陽光発電装置の構成を説明する。なお、本発明による太陽光発電装置は、北半球に設置するものとし、この場合、低緯度側は南側になり、高緯度側は北側になる。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態による太陽光発電装置の構成を示す斜視図であり、一組のメインソーラーパネルとサブソーラーパネルを山型に対向配置した状態図である。
【００２９】
図２は、前記実施形態による太陽光発電装置を拡大した右側面図であり、対をなすメインソーラーパネルとサブソーラーパネルを東側から観た状態図である。
【００３０】
（全体構成）
図１又は図２を参照すると、本発明の一実施形態による太陽光発電装置１０は、複数の対を成すメインソーラーパネル１及びサブソーラーパネル２を備えている。複数のメインソーラーパネル１は、それらの側面同士を互いに隣接し、東西方向Ｄｅｗに延出した状態で配列している（図１参照）。同様に、複数のサブソーラーパネル２は、それらの側面同士を互いに隣接し、東西方向Ｄｅｗに延出した状態で配列している（図１参照）。
【００３１】
図１又は図２を参照すると、太陽光発電装置１０は、天頂方向と直交する水平面となる地面Ｇに設置している。メインソーラーパネル１は、その表面Ｓｆを南側に向けて傾斜配置している。又、メインソーラーパネル１は、地面Ｇに対して第１の傾斜角度αで配置している（図２参照）。一方、サブソーラーパネル２は、その表面Ｓｆを北側に向けて傾斜配置している。又、サブソーラーパネル２は、地面Ｇに対して第２の傾斜角度βで配置している（図２参照）。
【００３２】
図１又は図２を参照すると、太陽光発電装置１０は、メインソーラーパネル１の上端縁とサブソーラーパネル２の上端縁とを互いに当接して配置している。このように、メインソーラーパネル１とサブソーラーパネル２は、いわゆる、山型に配置している。
【００３３】
図１を参照すると、太陽光発電装置１０は、メインソーラーパネル１とサブソーラーパネル２で対を成すパネル対Ｐｐを南北方向Ｄｓｎに二列に配置している。つまり、山型パネルラインＰＬを二列に配置している。山型パネルラインＰＬは、二列以上に配置してもよい。
【００３４】
又、図２を参照すると、メインソーラーパネル１の下端縁とサブソーラーパネル２の下端縁は、通行が容易な通行間隔Ｐｓで対向配置している。複数のパネル対Ｐｐの間に通行間隔Ｐｓを設けることで、保守又は点検のために、作業員が容易に往来できる。更に、この通路には、通行を妨げることなく、メインソーラーパネル１から滑落した落雪（図示せず）を堆積できる。
【００３５】
図１又は図２を参照すると、太陽光発電装置１０は、降雪がある寒冷地に設置している。メインソーラーパネル１の表面に積雪すると、メインソーラーパネル１の発電能力が著しく低下する。このため、メインソーラーパネルの表面Ｓｆに積もった雪を滑落させるために、第１の傾斜角度αを４５度程度の急勾配に設定している。
【００３６】
一方、図２を参照すると、サブソーラーパネル２は、太陽の南中高度が最も低い冬至の南中高度Ｓｗと略平行に第２の傾斜角度βを設定している。又、サブソーラーパネル２の下端縁と隣接したメインソーラーパネル１の下端縁とは、冬至の南中高度Ｓｗにより、隣接したメインソーラーパネル１に日陰を発生させないと共に、通行が容易な通行間隔Ｐｓで対向配置している。これにより、太陽光発電装置１０は、夏季に低下したメインソーラーパネル１の発電量をサブソーラーパネル２の発電量で補充できる。
【００３７】
（メインソーラーパネルの構成）
次に、実施形態によるメインソーラーパネル１の構成を説明する。図１又は図２を参照すると、メインソーラーパネル１は、第１架台３に支持固定されている。第１架台３は、一対の短尺支柱３１・３１、一対の長尺支柱３２・３２、及び、一対の斜材３３・３３で構成している。一対の短尺支柱３１・３１、及び、一対の長尺支柱３２・３２は、地面Ｇから鉛直方向に立設している。
【００３８】
図２を参照すると、一対の短尺支柱３１・３１は、メインソーラーパネル１の下端部側に配置している。一対の長尺支柱３２・３２は、メインソーラーパネル１の上端部側に配置している。短尺支柱３１と長尺支柱３２で、メインソーラーパネル１の両端部を支持することで、メインソーラーパネル１の第１の傾斜角度αを規定できる。
【００３９】
図２を参照すると、斜材３３は、その両端部が長さの異なる短尺支柱３１と長尺支柱３２の上端部に接合している。一対の斜材３３・３３は、適宜な固定手段を用いて、メインソーラーパネル１をその裏面Ｒｆ側から固定している。
【００４０】
図１又は図２を参照すると、実施例では、メインソーラーパネル１は、上端縁から下端縁の長さが約１７００ｍｍの太陽電池モジュールを斜材３３上に二列に配置している。つまり、メインソーラーパネル１の上端縁から下端縁の長さＬ１は、約３４００ｍｍである（図１参照）。太陽電池モジュールは、市販品を使用できる。
【００４１】
（サブソーラーパネルの構成）
次に、実施形態によるサブソーラーパネル２の構成を説明する。図１又は図２を参照すると、サブソーラーパネル２は、第２架台４に支持固定されている。第２架台４は、一対の短尺支柱４１・４１、一対の長尺支柱４２・４２、及び、一対の斜材４３・４３で構成している。一対の短尺支柱４１・４１、及び、一対の長尺支柱４２・４２は、地面Ｇから鉛直方向に立設している。
【００４２】
図１又は図２を参照すると、一対の短尺支柱４１・４１は、サブソーラーパネル２の下端部側に配置している。一対の長尺支柱４２・４２は、サブソーラーパネル２の上端部側に配置している。短尺支柱４１と長尺支柱４２で、サブソーラーパネル２の両端部を支持することで、サブソーラーパネル２の第２の傾斜角度βを規定できる。
【００４３】
図１又は図２を参照すると、斜材４３は、その両端部が長さの異なる短尺支柱４１と長尺支柱４２の上端部に接合している。一対の斜材４３・４３は、適宜な固定手段を用いて、サブソーラーパネル２をその裏面Ｒｆ側から固定している。
【００４４】
図１又は図２を参照すると、実施例では、サブソーラーパネル２は、メインソーラーパネル１と同じ太陽電池モジュールを使用している。つまり、サブソーラーパネル２の上端縁から下端縁の長さＬ２は、約１７００ｍｍである（図１参照）。メインソーラーパネル１とサブソーラーパネル２で同じ太陽電池モジュールを使用することで、経済効率を向上できる。
【００４５】
（実施例）
次に、太陽光発電装置１０の実施例を説明する。図２を参照して、冬至における太陽の南中高度Ｓｗは、南中高度Ｓｗ＝９０度−（太陽光発電装置１０の設置緯度）−２３．４度（地球の地軸の傾き）の式から求めることができる。太陽光発電装置１０を北緯４０度に設置した場合には、上式から、南中高度Ｓｗ＝９０度−４０度−２３．４度＝２６．６度の南中高度Ｓｗを得ることができる。
【００４６】
図２を参照して、サブソーラーパネル２の上端縁と隣接したメインソーラーパネル１の下端縁との距離Ｄをメインソーラーパネル１の高さＨの二倍に設定すれば、つまり、距離Ｄ＝２×高さＨにすれば、メインソーラーパネル１の高さＨは、３４００ｍｍ／√２＝２４０４ｍｍであるので、距離Ｄ＝４８０４ｍｍとなる。
【００４７】
図２を参照して、高さＨ／距離Ｄ＝正接比（ｔａｎθ）＝０．５から、サブソーラーパネル２の第２の傾斜角度β＝２６度〜２７度となり、サブソーラーパネル２の南中高度Ｓｗ＝２６．６度と略等しくなる。
【００４８】
又、図２を参照すると、サブソーラーパネル２の水平方向の距離Ｄ２は、サブソーラーパネル２の長さＬ×ｃｏｓβで求めることができ、Ｄ２＝１７００ｍｍ×ｃｏｓ２６．６度＝１５２０ｍｍとなる。そして、通行間隔Ｐｓ＝距離Ｄ−距離Ｄ２＝３２８８ｍｍとなる。このように、太陽光発電装置１０は、冬至の南中高度Ｓｗにより、隣接したメインソーラーパネル１に日陰を発生させないと共に、通行が容易な通行間隔Ｐｓで対向配置している。
【００４９】
［太陽光発電装置の作用］
次に、実施形態による太陽光発電装置１０の作用及び効果を説明する。
【００５０】
図２を参照して、南側から北側に向けて地面Ｇに沿って、風Ｗｓｎが吹くと、風Ｗｓｎをメインソーラーパネル１の表面Ｓｆで受け止めることで、第１架台３には、押し込まれる力が作用するので、構造的には強固である。又、南側から北側に向けて吹く風Ｗｓｎに対して、サブソーラーパネル２は、メインソーラーパネル１で遮られるので、構造的には影響しないと考えられる。
【００５１】
図２を参照して、北側から南側に向けて地面Ｇに沿って、風Ｗｎｓが吹くと、風Ｗｎｓをメインソーラーパネル１の裏面Ｒｆで受け止めることで、メインソーラーパネル１を第１架台３から外そうとする力が作用する。
【００５２】
しかし、図２を参照すると、メインソーラーパネル１には、サブソーラーパネル２を対向配置しているので、メインソーラーパネル１の裏面Ｒｆに吹く風Ｗｎｓの一部を遮ることで、メインソーラーパネル１を第１架台３から外そうとする力を緩和できる。このように、太陽光発電装置１０は、メインソーラーパネル１にはサブソーラーパネル２を対向配置しているので、メインソーラーパネル１の裏面Ｒｆに吹く風Ｗｎｓの一部を遮ることで、メインソーラーパネル１を第１架台３から外そうとする力を緩和できる。
【００５３】
図３は、前記実施形態による太陽光発電装置で用いたメインソーラーパネルをその方位と傾斜角度を変えた場合に、メインソーラーパネルの発電特性を示すグラフであり、図３（Ａ）は、メインソーラーパネルの月別発電量を示すグラフ、図３（Ｂ）は、メインソーラーパネルの年間平均発電量に対する月別発電倍率を示すグラフである。
【００５４】
又、図３（Ａ）において、縦軸は、パネル１Ｋｗ当りの発電量（Ｋｗｈ）、横軸は該当月である。図３（Ｂ）において、縦軸は、パネルの年間平均発電量に対する発電倍率（％）、横軸は該当月である。図３において、一点鎖線で示したグラフは、メインソーラーパネル１の第１の傾斜角度αを４５度にした場合の発電量の変動グラフ、破線で示したグラフは、メインソーラーパネル１の第１の傾斜角度αを１５度にした場合の発電量の変動グラフ、細実線で示したグラフは、サブソーラーパネル２の第２の傾斜角度βを２０度にした場合の発電量の変動グラフである。
【００５５】
ソーラーパネルの平面（受光面）に対して、太陽光線が直交する方向から入射したときに、太陽のエネルギーを最大に吸収できる、つまり、ソーラーパネルの発電量を最大にできる。しかし、太陽の南中高度は、季節により変動するので、所定の傾斜角度で固定したソーラーパネルの発電量は季節変動する。
【００５６】
以上の観点から、図３（Ａ）を参照すると、南向き４５度に傾斜した一点鎖線のグラフは、冬至の時期と比べて夏至の時期に発電量が低下していることを示している。一方、図３（Ｂ）を参照すると、南向き４５度に傾斜した一点鎖線のグラフは、季節変動による発電倍率があまり変化しないことを示している。
【００５７】
図３（Ａ）を参照すると、南向き１５度に傾斜した破線のグラフは、南向き４５度に傾斜した一点鎖線のグラフと比べて、冬至の時期と夏至の時期において発電量が逆転していることを示している。一方、図３（Ｂ）を参照すると、南向き１５度に傾斜した破線のグラフは、季節変動による発電倍率があまり変化しないことを示している。
【００５８】
図３（Ａ）を参照すると、北向き２０度に傾斜した細実線のグラフは、冬至の時期に発電量が最も低く、夏至の時期にはピークカットオフがあるが発電量が増加していることを示している。図３（Ｂ）を参照すると、北向き２０度に傾斜した細実線のグラフは、季節変動による発電倍率が大きく変化することを示しているが、これは、冬至の時期に発電量が著しく低下するためと考えられる。
【００５９】
図３を参照すると、南向き４５度に傾斜したメインソーラーパネル１の夏季の発電能力の低下に対して、北向き２０度に傾斜したサブソーラーパネル２は、逆の特性を有しているので、南向き４５度に傾斜したメインソーラーパネル１に、北向き２６度に傾斜したサブソーラーパネル２を合成することで、南向き１５度に傾斜したメインソーラーパネル１と同程度に夏季の発電能力を向上できる。
【００６０】
図４は、前記実施形態による太陽光発電装置で用いたメインソーラーパネルとサブソーラーパネルの月別合成発電量を示すグラフである。図４において、縦軸は、パネル１Ｋｗ当りの発電量（Ｋｗｈ）、横軸は該当月である。
【００６１】
図４において、一点鎖線で示したグラフは、メインソーラーパネル１の第１の傾斜角度αを４５度にした場合の発電量の変動グラフ、破線で示したグラフは、メインソーラーパネル１の第１の傾斜角度αを１５度にした場合の発電量の変動グラフ、細実線で示したグラフは、サブソーラーパネル２の第２の傾斜角度βを２６度にした場合の発電量の変動グラフ、太実線で示したグラフは、南向４５度に傾斜したメインソーラーパネル１と北向き２６度に傾斜したサブソーラーパネルを電気的に合成した場合の発電量の変動グラフである。
【００６２】
図４を参照すると、太実線で示したメインソーラーパネル１とサブソーラーパネル２の合成グラフは、破線で示した南向き１５度のグラフに近似していることが判る。このように、太陽光発電装置１０は、南向き４５度のメインソーラーパネル１と北向き２６度のサブソーラーパネル２の合成出力が、寒冷地以外で使用されている南向き１５度のソーラーパネル１と同程度に出力できる。
【００６３】
本発明による太陽光発電装置は、土地が遊休している南向きメインソーラーパネルの背面に、北向きのサブソーラーパネルを配置することで、土地の利用効率を向上できる。又、本発明による太陽光発電装置は、南向きメインソーラーパネルの背面に、北向きのサブソーラーパネルを配置することで、北側から南側に向けて吹く風に対して、メインソーラーパネルを保護できる。更に、本発明による太陽光発電装置は、南向きのメインソーラーパネルと北向きのサブソーラーパネルの合成出力が、寒冷地以外で使用されている南向き１５度のソーラーパネルと同程度に出力できる。
【００６４】
本発明による太陽光発電装置は、既設のメインソーラーパネルにサブソーラーパネルを増設することもでき、この場合、サブソーラーパネルは、メインソーラーパネルの夏季の発電量低下を補充できる。
【符号の説明】
【００６５】
１  メインソーラーパネル
２  サブソーラーパネル
１０  太陽光発電装置
α  第１の傾斜角度
β  第２の傾斜角度
Ｐｐ  パネル対
Ｐｓ  通行間隔
Ｒｆ  裏面
Ｓｆ  表面
【図１】
2019068651.tif 000003
【図２】
2019068651.tif 000004
【図３】
2019068651.tif 000005
【図４】
2019068651.tif 000006
【図５】
2019068651.tif 000007
【図６】
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