(57)【要約】【課題】温度の上昇を抑制する。【解決手段】表面に表面処理が施された防草シートであって、前記表面処理は、当該表面処理をする前の前記防草シートの表面の赤外線反射率よりも、当該表面処理後の前記防草シートの表面の赤外線反射率の方が高くなる処理である。【選択図】図３
2015028241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に表面処理が施された防草シートであって、
前記表面処理は、当該表面処理をする前の前記防草シートの表面の赤外線反射率よりも、当該表面処理後の前記防草シートの表面の赤外線反射率の方が高くなる処理である
ことを特徴とする防草シート。
【請求項２】
請求項１に記載の防草シートであって、
前記表面処理後の前記防草シートの表面は可視光域の光も反射する、
ことを特徴とする防草シート。
【請求項３】
請求項２に記載の防草シートであって、
前記表面処理後の前記防草シートの表面は白色である、
ことを特徴とする防草シート。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の防草シートであって、
前記表面処理後の前記防草シートの表面には防汚性がさらに付与されている、
ことを特徴とする防草シート。
【請求項５】
太陽光を受けて発電する太陽光発電装置と、
表面に表面処理が施されて、前記太陽光発電装置の周囲の地面に敷設された防草シートと、
を備えた太陽光発電施設であって、
前記表面処理は、当該表面処理をする前の前記防草シートの表面の赤外線反射率よりも、当該表面処理後の前記防草シートの表面の赤外線反射率の方が高くなる処理である、
ことを特徴とする太陽光発電施設。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防草シート、及び、太陽光発電施設に関する。
【背景技術】
【０００２】
地面に敷設して雑草の繁茂を防止する防草シートが知られている（例えば特許文献１参照）。例えば、大規模な地上設置型太陽光発電（メガソーラー発電）施設では広大な敷地に雑草が繁茂すると、雑草の影によって発電効率が低下するおそれがある。そこで、このような場合の雑草対策として、防草シートが用いられる。防草シートは、施工やメンテナンスが簡易であり、また長期間雑草の繁茂を防止することができる。なお、防草シートの色は、周辺土地の景観と同調するように、黒、濃緑、濃灰、茶色などの暗色であることが多い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３１６８９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
防草シートは、太陽光を受けると赤外線を吸収して表面温度が上昇しやすい。この防草シートの温度の上昇が周囲に悪影響を及ぼす場合がある。例えば、太陽光発電の場合、太陽光発電装置（太陽光パネル）近傍の温度が上昇するにつれて発電効率が低下することが知られている。つまり、防草シートの表面温度が上昇することにより、太陽光発電装置の近傍の温度も上昇し、これにより発電効率が低下して発電量が減少するおそれがある。
【０００５】
本発明はかかる従来の課題に鑑みてなされたもので、その主な目的は、温度の上昇を抑制することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために本発明の防草シートは、表面に表面処理が施された防草シートであって、前記表面処理は、当該表面処理をする前の前記防草シートの表面の赤外線反射率よりも、当該表面処理後の前記防草シートの表面の赤外線反射率の方が高くなる処理であることを特徴とする。  
このような防草シートによれば、シートの表面温度の上昇を抑制することができ、また敷設場所の近傍の温度の上昇も抑制することが可能である。
【０００７】
かかる防草シートであって、前記表面処理後の前記防草シートの表面は可視光域の光も反射してもよい。  
このような防草シートによれば、表面を黒色以外にすることが可能である。
【０００８】
かかる防草シートであって、前記表面処理後の前記防草シートの表面は白色であることが望ましい。
このような防草シートによれば、発電に寄与する波長の光を反射することができ、発電効率の向上を図ることが可能である。
【０００９】
かかる防草シートであって、前記表面処理後の前記防草シートの表面には防汚性がさらに付与されていることが望ましい。
このような防草シートによれば、高い赤外線反射率を長期に亘り維持することができる。
【００１０】
また、本発明の太陽光発電設備は、太陽光を受けて発電する太陽光発電装置と、表面に表面処理が施されて、前記太陽光発電装置の周囲の地面に敷設された防草シートとを備えた太陽光発電施設であって、前記表面処理は、当該表面処理をする前の前記防草シートの表面の赤外線反射率よりも、当該表面処理後の前記防草シートの表面の赤外線反射率の方が高くなる処理であることを特徴とする。  
このような太陽光発電設備によれば、太陽光発電装置の近傍の温度の上昇を抑制することができる。さらに、防草シートにより雑草の繁茂を防止できるので、発電効率の低下を抑制することが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、温度の上昇を抑制することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態における太陽光発電施設の概略図である。
【図２】架台１２０を横から見た概略側面図である。
【図３】遮熱性測定における表面温度の変化を示す図である。
【図４】遮熱性測定における裏面温度の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＝＝＝実施形態＝＝＝
＜太陽光発電施設について＞
図１は、本実施形態における太陽光発電施設の概略図である。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態の太陽光発電施設は、太陽光発電装置１００と、防草シート２００を備えている。
太陽光発電装置１００は、太陽光を電力に変換する発電装置である。本実施形態の太陽光発電装置１００は地上設置型であり、太陽光パネル１１０と、架台１２０を有している。また、図に示すように１つの太陽光パネル１１０には複数のセル１１２が配列されている。
【００１５】
セル１１２は、太陽光発電における基本単位の構成（素子）である。このセル１１２中の電子に光エネルギーを吸収させ、光起電力効果によって電気エネルギーに変換する。セル１１２は、例えば、シリコンを結晶化させてインゴット（結晶柱）を作り、これを薄く切り電極化することにより形成されている。なお、シリコンとしては単結晶シリコンあるいは多結晶シリコンが用いられる。また、これには限られず、例えば、アモルファスシリコンなども適用可能である。
【００１６】
太陽光パネル１１０は、セル１１２を必要枚配列し、屋外で利用できるように耐候性のある素材（強化ガラス、樹脂、金属枠など）で覆ってパッケージ化したものである。通常、所要の発電量を得るために、図1に示すように太陽光パネル１１０は縦横に多数連結されている。
【００１７】
架台１２０は、複数の太陽光パネル１１０を支持するものである。
【００１８】
図２は、架台１２０を横から見た概略側面図である。なお、図２では太陽光パネル１１０の図示を省略している。図２に示すように架台１２０の上面は、太陽から多くの光エネルギーを得るため、太陽光パネル１１０を傾斜して取付けられるようになっている。傾斜角度θは通常１０〜４５度の範囲内（本実施形態ではθ=４５度）である。なお、架台１２０に取り付けられた太陽光パネル１１０と地面との最短距離（図２のｄ）は、通常５０ｃｍ以上（本実施形態ではｄ＝５０ｃｍ）である。この場合、太陽光発電装置１００の周りに高さ５０ｃｍ以上の雑草が繁茂すると、太陽光パネル１１０に雑草の影が生じて発電効率が低下するおそれがある。そこで、本実施形態では、このような雑草の繁茂を防止するため、太陽光発電装置１００の周囲の地面に防草シート２００を敷設している。
【００１９】
防草シート２００は、太陽光の地面への照射を遮光することにより雑草の繁茂を防止するものである。本実施形態の防草シート２００は、雑草の繁茂を防止する効果の高い２層構造（上層：ポリエステル不織布、下層：高密度ポリエステル長繊維不織布）のシートである。なお、仮に、防草シート２００が太陽光の赤外線を吸収しやすい場合、太陽光を受けることによって防草シート２００の表面温度が上昇し、太陽光パネル１１０近傍の温度も上昇する。ここで、太陽光発電では温度が低いほど発電効率が上がり、逆に温度が高いと発電効率が低下することが知られている。一般的に、１０℃の温度上昇で発電効率が約４％低下すると言われており、温度が５０℃のときには基準温度（２５℃）のときと比べて、発電効率が約１０％も低下することになる。そこで、本実施形態の防草シート２００の表面には、赤外線の反射率を高める塗料（後述するような高日射反射率塗料）を塗装している（表面処理）。このような表面処理を施しているので、本実施形態の防草シート２００は、太陽光を受けても赤外線を吸収しにくく、温度の上昇を抑制することができる。
【００２０】
また、本実施形態において、上記の表面処理で使用される塗料には防汚性が付与されている。防汚性は、親水化剤（シリカ系、光触媒酸化チタン等）あるいは撥水剤（シラン系、シラノール系等）を塗料中に混合することで付与される。なお、表面処理を行った後に上記の材料を塗布してもよい。こうすることで、防草シート２００の少なくとも最表面に防汚性が付与される。これにより、高い赤外線反射率を長期に亘り維持することができる。特に、表面が白色の場合に効果的である。
【００２１】
以上説明したように、赤外線の反射率を高めた防草シート２００を太陽光発電装置１００の周囲に敷設することにより、太陽光発電装置１００近傍（太陽光パネル１１０も含む）の温度上昇を抑制することができる。また、防草シート２００を敷設することにより雑草の繁茂を防止することができ、雑草の影が生じないようにできる。よって、太陽光発電装置１００の発電効率の低下を防止することができる。
【００２２】
また、防草シート２００の表面で反射した光（発電に寄与する波長の光）によって、太陽光パネル１１０への日射量を増やすことが可能である。これにより、太陽光パネル１１０の発電量の向上を図ることができる。
【００２３】
＝＝＝実施例＝＝＝
≪反射率測定≫
＜防草シート＞
株式会社白崎コーポレーション製「太陽光専用ウィードシールド」
素材：ポリエステル（２層構造）
表面の色：緑
【００２４】
＜使用塗料＞
赤外線を選択的に反射する塗料を使用。  
エスケー化研株式会社製アクリルシリコン樹脂塗料（緑、白）
エスケー化研株式会社製アクリル樹脂塗料艶有（緑、白）
【００２５】
＜試験体＞
比較例  ・・・表面塗装無し
実施例１・・・表面にアクリルシリコン樹脂塗料（白）を塗装
実施例２・・・表面にアクリルシリコン樹脂塗料（緑）を塗装
実施例３・・・表面にアクリル樹脂塗料艶有（白）を塗装
実施例４・・・表面にアクリル樹脂塗料艶有（緑）を塗装
【００２６】
＜試験方法＞
下記２つのJISに従って各試験体の反射率（日射反射率、赤外線反射率）を測定した。  
・JIS R 3106（板ガラス類の通過率・反射率・放射率・日射熱取得率の試験方法）
・JIS A 5759（建築用窓ガラス用フィルム）
【００２７】
＜試験結果＞
表１は各水準の反射率測定結果である。
【００２８】
2015028241.tif 000003
【００２９】
表１に示すように、全波長領域、近赤外線領域ともに、塗装を行なった防草シート（実施例１〜４）では、比較例よりも反射率が高くなった。特に、白色の塗装（実施例１及び実施例３）の反射率は、緑色の塗装（実施例２及び実施例４）の反射率よりも大幅に高くなった。
【００３０】
≪遮熱性測定≫
＜試験体＞
前述の反射率測定における比較例と実施例３（アクリル樹脂塗料艶有（白））の２種類を使用。
【００３１】
＜試験方法＞
赤外線ランプを１０分間試験体（防草シート）に照射し、熱電対により表面温度及び裏面温度を継続測定した。
【００３２】
＜評価結果＞
図３は、遮熱性測定における表面温度の変化を示す図であり、図４は、遮熱性測定における裏面温度の変化を示す図である。図３、図４において横軸は赤外線の照射時間（分）であり、縦軸は温度(℃)である。また、表２は１０分後における温度測定結果である。
【００３３】
2015028241.tif 000004
【００３４】
表２に示すように、比較例（塗装無し）の防草シート２００の表面温度が88.1℃まで上昇したのに対し、実施例３（白色の塗装）の防草シート２００の表面温度は74.2℃であった。このように、塗装を行うことによって表面温度が13.9（＝88.1−74.2）℃低くなった。
【００３５】
また、裏面温度についても、塗装によって15.6（＝79.3−63.7）℃低くなった。
【００３６】
このように、防草シート２００に赤外線の反射率を高める表面塗装を行うことにより、温度の上昇を抑制することが可能である。また、緑色の反射率よりも白色の反射率の方が高いことから、塗装の色を白色にすることで温度の上昇をより抑制することが可能である。また、白色の場合、他の波長（例えば発電に寄与する波長）の光も反射するので、太陽光発電に用いると発電量の向上を図ることができる。
【００３７】
＝＝＝その他の実施形態について＝＝＝
上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることはいうまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００３８】
＜防草シート２００について＞
また、前述の実施形態では、防草シート２００は、太陽光発電装置１００の周りの地面に敷設していたがこれには限られない。例えば、太陽光発電装置１００の設置場所（太陽光発電装置１００の下方）の地面にも敷設してもよい。また、太陽光発電装置１００以外の場所（温度の上昇が望ましくない場所）の雑草対策に用いても良い。
【００３９】
＜表面処理について＞
前述の実施形態では、防草シート２００の表面処理として赤外線を選択的に反射する塗料を塗っていたが、これには限られない。例えば、赤外線を選択的に反射するフィルムを防草シートの表面に貼るようにしてもよい。
【００４０】
また、前述の実施形態では、表面処理後の防草シート２００は、太陽光のうちの可視光域（波長３００〜７８０ｎｍ）の光も反射していた。具体的には表面が緑色あるいは白色であったが、少なくとも赤外線の反射率を高めることができればよく、可視光域の光を反射しなくてもよい。すなわち表面が黒色であってもよい。例えば、高反射率塗料の黒を用いると、表面を黒色に塗装することができ、且つ、赤外線の反射率を高めることができる。また、赤外線の反射率を高めるために、例えば、一般塗料の調色に用いる顔料を、赤外線を選択的に反射する特殊顔料に変えて用いてもよい。この場合、同じ濃色（例えば黒色）であっても、一般塗料よりも日射反射率の高い「高日射反射塗料」となる。また、例えば、中空ビーズ（セラミックビーズやガラスビーズ）を含有させても、同様の効果を得ることが出来る。なお、赤外線を反射させるメカニズムはこれに限定されるものではない。
【００４１】
ただし、前述の実施形態のような太陽光発電の場合、発電効率を上げるには防草シート２００の表面は白色であることが望ましい。例えば、図２のθが４５度で地面が雪で覆われている場合、雪の無い場合と比べて日射量が６％増加し、発電量が上昇したことが報告されている（（財）北海道電気保安協会データ）。よって、防草シート２００の表面を白色にすることで同様の効果（発電効率を上げる効果）が期待できる。
【符号の説明】
【００４２】
１００  太陽光発電装置
１１０  太陽光パネル
１１２  セル
１２０  架台
２００  防草シート
【図２】
2015028241.tif 000005
【図３】
2015028241.tif 000006
【図４】
2015028241.tif 000007
【図１】
2015028241.tif 000008