(57)【要約】【課題】  太陽光発電設備の発電効率低下を防止する。【解決手段】  太陽高度の高い夏季には太陽光パネル８の傾斜角度を小さくして太陽光の受光量を最大化するとともに、ヒートシンク５と接触させて放熱することによって発電効率の低下を防止する。太陽高度の低い冬季には太陽光パネル８の傾斜角度を大きくして太陽光の受光量を最大化するとともに、太陽光パネル８とヒートシンク５の接触状態を解消して、太陽光パネル８が過度に冷却されることを抑制して発電効率の低下を防止する。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光の受光量を調整する目的で傾斜角度の変更が可能な太陽光パネルと、該太陽光パネルの傾斜角度を小さくしたときに太陽光パネルと接触し、太陽光パネルの放熱を促す放熱部材を備えて構成したことを特徴とする太陽光発電設備。
【請求項２】
前記太陽光パネルの裏面又は放熱部材の表面に粘着シートを備えて構成したことを特徴とする請求項１記載の太陽光発電設備。
【請求項３】
前記放熱部材は水平面間の傾斜角度を１０度としたことを特徴とする請求項１又は請求項２の何れかに記載の太陽光発電設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の屋上や庭先等に設置され、年間を通じて太陽光パネルによる発電効率を最適に保つこのとのできる太陽光発電設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
平成２３年３月に発生した東北地方太平洋沖地震による電力供給不安から、国内の再生可能エネルギーへの転換機運は高まりつつある。また、我国では低炭素社会を目指し２０５０年までに温室効果ガスの排出量を６０％から８０％削減することを目標にしている。
【０００３】
特に太陽光発電については、導入量を２０２０年に現状の１０倍、２０３０年には４０倍にすることを目標としている。１９９４年からは住宅用太陽光発電設備の補助金制度がスタートしたことにより、家庭用を中心に太陽光パネルの設置件数が飛躍的に増加している。
【０００４】
しかし、太陽光発電設備による太陽光の電気への変換効率は１２％と低いため、近年、発電量を最大化する方法や発電効率の低下を防止するための技術開発が活発に行われている（下記特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１７５８８
【特許文献２】特開２０１１−１００７８２
【０００６】
上記特許文献１記載の技術は、図４に示すように、建物の屋根に設置された太陽光パネルの傾斜角度を変更する機構を有している。季節ごとの太陽高度に合わせて太陽光パネルの傾斜角度を調節することによって、太陽光の受光量を最大化することにより、発電量を大きくすることが可能となる。
【０００７】
また、上記特許文献２記載の技術は、図５に示すように、気温が過度に上昇すると太陽光パネルの発電効率が低下する問題点を解消するため、夏季など気温が高い時期は噴霧ノズルから霧状の水を太陽光パネルに噴霧することにより、これを冷却し発電効率の低下を防止するものである。
【０００８】
この方法は、パネル表面に水を流したり、水滴を滴下する場合と比較してより気化し易いため、太陽光パネル上に水滴が残ることはなく、水滴によって太陽光が乱反射して太陽光パネルで吸収する太陽光が減少することを防止できるといった利点を有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、上記特許文献１記載の技術は、太陽光パネルの受光量を拡大することができるが、夏季等、太陽光パネルの温度が著しく上昇したときの発電効率の低下に対する対策が採られていない。
【００１０】
また、上記特許文献２記載の技術は、太陽光パネルに霧状の水を付着させることにより太陽光パネルの温度上昇を防止して発電効率の低下を抑制することはできるが、噴霧ノズルや水供給配管を始め、エア供給配管、更には、コンプレッサ、コントローラ等、複雑かつ高価な設備が必要となり、工事も大がかりとなってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題点を解消しつつ、太陽光による発電効率の低下を防止することのできる太陽光発電設備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】
【００１２】
請求項１記載の発明は、太陽光の受光量を調整する目的で傾斜角度の変更が可能な太陽光パネルと、太陽光パネルの傾斜角度を小さくしたときに太陽光パネルと接触し、太陽光パネルの放熱を促す放熱部材を備えて構成したことを特徴とする太陽光発電設備である。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、太陽光パネルの裏面又は放熱部材の表面に粘着シートを備えて構成したことを特徴とする太陽光発電設備である。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２の何れかに記載の発明において、前記放熱部材の水平面間の傾斜角度を１０度に設定して構成したことを特徴とする太陽光発電設備である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の太陽光発電設備によれば、太陽高度が高い夏季は、太陽光パネルの傾斜角度を小さくして太陽光の受光量を拡大するとともに、太陽光パネルと放熱部材を接触させて太陽光パネルの温度上昇を抑制し、発電効率の低下を防止することができる。また、太陽高度が低い冬季は、太陽光パネルの傾斜角度を大きくして太陽光の受光量を拡大するとともに、太陽光パネルを放熱部材から離隔させて太陽光パネルが過度に冷却されることを防止して発電効率の低下を防止することができる。
【００１６】
請求項２記載の太陽光発電設備によれば、太陽光パネルの傾斜角度を小さくしたとき、粘着シートを介して放熱部材に接触するので、太陽光パネルと放熱部材間の粘着性を高めて熱伝達性を向上させることができ、良好な冷却効果を得ることが可能となる。
【００１７】
請求項３記載の太陽光発電設備によれば、夏季の受光量を最大化した太陽光パネルの傾斜角度において、冷却部材と接触して太陽光パネルの温度上昇を抑制することができ、発電効率の低下を極力防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の太陽光発電設備を示す側面図である。
【図２】本発明の太陽光発電設備を示す上面図である。
【図３】本発明の太陽光発電設備の動作状態を説明する側面図である。
【図４】従来の太陽光発電設備の一例を示す側面図である。
【図５】従来の太陽光発電設備の他の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図１乃至図３を用いて説明する。図１は本発明の太陽光発電設備の構造を示す側面図であり、図１において、１は太陽光発電設備Ａの基礎をなす架台である。
【００２０】
架台１は、長さ寸法の短い２本の前脚部２ａと、長さ寸法の長い２本の後脚部２ｂを備え、これら前脚部２ａと後脚部２ｂを図２に示すように四隅に配置して、前脚部２ａと後脚部２ｂ上に架台枠３を載置することにより、架台枠３が水平面から一定の傾斜角度（例えば１０度）に設定される構造を有している。なお、架台枠３にはその中央部に四角形状の嵌込孔４が形成されている。
【００２１】
５は上面部５ａと突起部５ｂからなる冷却部材（以下、ヒートシンクという）であり、突起部５ｂを下方に向けた状態で、上面部５ａを架台枠３の嵌込孔４内に固定部材６によって搖動不能に固定している。
【００２２】
７はヒートシンク５の上面部５ａ上に貼付した粘着部材であり、８は架台枠３の嵌込孔４内、かつ、ヒートシンク５の上方において、架台枠３の嵌込孔４内に軸支した回転軸９を中心に回動可能に取り付けた太陽光パネルを示している。
【００２３】
１０，１１は架台枠３の嵌込孔４内に取り付けた第１の回転支持具１２と、太陽光パネル８の側面に取り付けた第２の回転支持具１３間に、第３の回転支持具１４を介して連結される外側連結杆と内側連結杆である。
【００２４】
次に、上記の如く構成された太陽光発電設備Ａの発電動作について説明する。夏季のような太陽高度が高い季節は、太陽光パネル８への太陽光の受光量を拡大するため、太陽光パネル８を図１に示す状態から図３（ａ）に示すように、外側連結杆１０と内側連結杆１１を第１〜第３の回転支持具１２〜１４を利用して折り畳む。
【００２５】
そして、図３（ｂ）に示すように、外側連結杆１０と内側連結杆１１を完全に折り畳むと、太陽光パネル８は架台１の架台枠３が水平面との間になす傾斜角度（１０度）と同一の傾きとなり、夏季における太陽光の受光量を最大化することができる。
【００２６】
ところで、夏季の気温上昇に伴って太陽光パネル８が過度に加熱されると、発電効率が低下してしまう問題の存在を既述した。本発明の太陽光発電設備Ａは、夏季において、太陽光パネル８を図３（ｂ）に示すように、架台枠３の嵌込孔４内に収納した状態では、太陽光パネル８の下面が粘着部材７を介してヒートシンク５の上面５ａに接触するので、太陽光パネル８が蓄積した熱はヒートシンク５に伝熱し、突起部５ｂから外部へ良好に放熱される。
【００２７】
この結果、太陽光パネル８は適度に冷却され、公称出力電力が得られる基準温度（例えば２５度）に近づき、良好な発電効率を維持することが可能となる。
【００２８】
なお、粘着部材７は太陽光パネル８とヒートシンク５間の密着性を向上させる目的で、ヒートシンク５の上面５ａ（或いは、太陽光パネル８の裏面）に貼付されているものであり、太陽光パネル８の蓄熱のヒートシンク５への伝熱が阻害されることのない素材を選定するものとする。
【００２９】
一方、冬季のように太陽高度が低い季節には、太陽光パネル８を図３（ｂ）に示す状態から同図（ａ）に示す状態を経て、図１に示すように、水平面と４０度程度の傾斜角度となるように外側連結杆１０と内側連結杆１１を第１〜第３の回転支持具１２〜１４を利用して起立させる。
【００３０】
この結果、太陽光パネル８の受光量を拡大することが可能となる。また、太陽光パネル８が起立することによって、ヒートシンク５との接触状態が解消されるので、冬季において太陽光パネル８がヒートシンク５によって過度に冷却されることはなく、公称出力電力が得られる基準温度（例えば２５度）を大幅に下回ることにより、発電効率が低下するといった問題の発生を確実に防止することができる。
【００３１】
なお、春季や秋季には、太陽光パネル８の傾斜角度を夏季と冬季のそれぞれの傾斜角度の間の所定の角度（春季や秋季の太陽高度に応じた角度）に調節することにより、四季を通じて太陽光パネル８の受光量を最大化するように設定することは当然である。
【００３２】
以上説明したように、本発明の太陽光発電設備は、太陽高度が高い夏季には太陽光パネルの傾斜角度を小さくして太陽光の受光量を拡大するとともに、太陽光パネルを冷却部材と接触させて放熱することにより、太陽光パネルの過度の加熱を防止して、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３３】
また、太陽高度の低い冬季には、太陽光パネルの傾斜角度を大きくして太陽光の受光量を拡大するとともに、太陽光パネルと冷却部材の接触を解消して、太陽光パネルが過度に冷却されることを防止して、発電効率の低下を抑制することができる。
【００３４】
これにより、従来の太陽光発電設備のように、太陽光パネルを冷却する複雑かつ高価な設備を用いることなく、太陽光による発電効率の低下を簡易に抑制することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、建物の屋上や庭先等に設置される太陽光パネルに利用可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１  架台
２ａ  前脚部
２ｂ  後脚部
３  架台枠
４  嵌込孔
５  冷却部材
５ａ  上面部
５ｂ  突起部
６  固定部材
７  粘着部材
８  太陽光パネル
９  回転軸
１０  外側連結杆
１１  内側連結杆
１２  第１の回転支持具
１３  第２の回転支持具
１４  第３の回転支持具
Ａ  太陽光発電設備
【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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