(57)【要約】【課題】太陽光パネルに異常が発生した場合に異常が深刻化して火災等に至るのを防止することができる太陽光パネルの遮光システムを提供する。【解決手段】本発明に係る太陽光パネルの遮光システム１は、太陽光パネル９のパネル表面を遮光する遮光装置３と、太陽光パネル９の異常を検知する異常検知手段５と、異常検知手段５によって異常が検知されたときに遮光装置３を稼働させる制御手段７とを備えたことを特徴とするものである。【選択図】  図１
2015103589.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽光パネルのパネル表面を遮光する遮光装置と、前記太陽光パネルの異常を検知する異常検知手段と、該異常検知手段によって異常が検知されたときに前記遮光装置を稼働させる制御手段とを備えたことを特徴とする太陽光パネルの遮光システム。
【請求項２】
前記遮光装置は、前記太陽光パネルの表面を覆う遮光カーテンと、該遮光カーテンを展開するカーテン展開手段とを備えてなることを特徴とする請求項１記載の太陽光パネルの遮光システム。
【請求項３】
前記異常検知手段は、発電量を監視して発電量が基準値より低い場合に異常であると検知するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽光パネルの遮光システム。
【請求項４】
前記異常検知手段は、赤外線センサー又は赤外線カメラで前記太陽光パネルの表面温度を監視して、表面温度が部分的に高くなった場合に異常であると検知するものであることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽光パネルの遮光システム。
【請求項５】
前記異常検知手段は、前記太陽光パネルの表面温度を監視して、表面温度が隣接する他の前記太陽光パネルの表面温度と比較して高い場合に異常であると検知するものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の太陽光パネルの遮光システム。
【請求項６】
前記遮光装置は、前記遮光カーテンを収納するカーテン収納手段を備えてなり、前記異常検知手段は前記太陽光パネルの異常が解消した旨を検知する機能を有し、前記制御手段は、前記異常検知手段によって異常解消が検知されたときに前記遮光装置の前記カーテン収納手段を稼働させることを特徴とする請求項４又は５記載の太陽光パネルの遮光システム。
【請求項７】
前記遮光装置は、膨潤性層状粘土鉱物と遮光性顔料とを水に分散させてなり、チクソトロピー性を有する遮光剤を収納する遮光剤収納部と、該遮光剤収納部に連通して先端に放射ノズルを有し前記遮光剤収納部から前記放射ノズルまでの放射路を形成する放射路形成部材と、該放射路形成部材における放射路の開閉を行う開閉弁と、前記遮光剤収納部の前記遮光剤に対して放射力を付与するための圧力を与える加圧手段とを備えてなり、
前記制御手段は前記開閉弁の開閉を制御することを特徴とする請求項１記載の太陽光パネルの遮光システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光パネルに異常があった場合に太陽光パネルの表面を遮光することで太陽光パネルの火災を防止する太陽光パネルの遮光システムに関する。
なお、本明細書等において太陽光パネルと言う場合、太陽電池セルを必要枚数まとめて、樹脂や強化ガラスあるいは金属枠で保護して構成される太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュール複数枚を直列に接続して構成される太陽電池ストリングを含む。
【背景技術】
【０００２】
一般的な住宅用太陽発電システムでは、住宅の屋根に太陽光パネルが設置され、太陽光パネルからの出力は、中継端子箱を介してパワーコンディショナに接続されており、所望の電力が得られるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
また、最近ではメガソーラと呼ばれる出力1メガワット(1000キロワット)以上の大規模な太陽光発電が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１１０２９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
太陽光パネルに異常が発生した時には点検作業が必要となるが、太陽光パネルに太陽光が当たり続ける限り発電が止まらない。特に、僻地に設置されたメガソーラは無人運転によって運用されるのが一般的であるため、係員が到着するまで異常状態のまま発電が継続し、場合によっては火災に至るなど問題が深刻化することが考えられる。
【０００５】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、太陽光パネルに異常が発生した場合に異常が深刻化して火災等に至るのを防止することができる太陽光パネルの遮光システム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】
【０００６】
（１）本発明に係る太陽光パネルの遮光システムは、太陽光パネルのパネル表面を遮光する遮光装置と、前記太陽光パネルの異常を検知する異常検知手段と、該異常検知手段によって異常が検知されたときに前記遮光装置を稼働させる制御手段とを備えたことを特徴とするものである。
【０００７】
（２）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記遮光装置は、前記太陽光パネルの表面を覆う遮光カーテンと、該遮光カーテンを展開するカーテン展開手段とを備えてなることを特徴とするものである。
【０００８】
（３）また、上記（１）又は（２）記載のものにおいて、前記異常検知手段は、発電量を監視して発電量が基準値より低い場合に異常であると検知するものであることを特徴とするものである。
【０００９】
（４）また、上記（１）又は（２）記載のものにおいて、前記異常検知手段は、赤外線センサー又は赤外線カメラで前記太陽光パネルの表面温度を監視して、表面温度が部分的に高くなった場合に異常であると検知するものであることを特徴とするものである。
【００１０】
（５）また、上記（４）に記載のものにおいて、前記遮光装置は、前記遮光カーテンを収納するカーテン収納手段を備えてなり、前記異常検知手段は前記太陽光パネルの異常が解消した旨を検知する機能を有し、前記制御手段は、前記異常検知手段によって異常解消が検知されたときに前記遮光装置の前記カーテン収納手段を稼働させることを特徴とするものである。
【００１１】
（６）また、上記（１）又は（２）記載のものにおいて、前記異常検知手段は、前記太陽光パネルの表面温度を監視して、表面温度が隣接する他の前記太陽光パネルの表面温度と比較して高い場合に異常であると検知するものであることを特徴とするものである。
【００１２】
（７）また、上記（１）に記載のものにおいて、前記遮光装置は、膨潤性層状粘土鉱物と遮光性顔料とを水に分散させてなり、チクソトロピー性を有する遮光剤を収納する遮光剤収納部と、該遮光剤収納部に連通して先端に放射ノズルを有し前記遮光剤収納部から前記放射ノズルまでの放射路を形成する放射路形成部材と、該放射路形成部材における放射路の開閉を行う開閉弁と、前記遮光剤収納部の前記遮光剤に対して放射力を付与するための圧力を与える加圧手段とを備えてなり、
前記制御手段は前記開閉弁の開閉を制御することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明においては、太陽光パネルのパネル表面を遮光する遮光装置と、太陽光パネルの異常を検知する異常検知手段と、異常検知手段によって異常が検知されたときに遮光装置を稼働させる制御手段とを備えたことにより、太陽光パネルに異常が生じた場合に、太陽光パネルを遮光して発電を停止させることが可能となり、火災の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの構成の説明図であって、複数の太陽光パネルで構成されるストリング全体について図示したものである。
【図２】太陽光パネルのうち、特にストリングの構成についての説明図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の説明図である（その１）。
【図４】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の説明図である（その２）。
【図５】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の動作説明図である。
【図６】太陽光パネルに発生する異常の一態様の説明図である。
【図７】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの動作説明図である。
【図８】図７に示した太陽光パネルの遮光システムの他の動作説明図である。
【図９】図８に示した動作を行う理由についての説明図である。
【図１０】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の他の態様の説明図である（その１）。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の他の態様の説明図である（その２）。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の他の態様（リンク式遮光装置）の説明図である。
【図１３】図１２のリンク式遮光装置の動作説明図である。
【図１４】本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置のさらに他の態様（エアバッグ式遮光装置）の説明図である。
【図１５】図１４のエアバッグ式遮光装置の動作説明図である。
【図１６】本発明の他の実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置（放射式遮光装置）の説明図である。
【図１７】図１７の放射式遮光装置の動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施の形態１］
本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システム１（以下、単に「遮光システム１」という）は、図１に示すように、太陽光パネル９のパネル表面を遮光する遮光装置３と、太陽光パネル９の異常を検知する異常検知手段５と、異常検知手段５によって異常が検知されたときに遮光装置３を稼働させる制御手段７とを備えている。
遮光システム１は太陽光パネル９に用いるものであるので、遮光システム１について説明する前に、まず太陽光パネル９について説明する。
【００１６】
＜太陽光パネル＞
太陽光パネル９は、図２に示すように、複数のセル１１（太陽電池素子）を必要枚数まとめ１枚のパネルとしたもの（モジュール）であり、隣接する太陽光パネル９等と接続するジャンクションボックス１３を備えている。
本実施の形態においては、図１及び図２に示すように、架台１５に設置された４枚の太陽光パネル９を、ジャンクションボックス１３を介して直列に接続することでストリングが構成されている。電流は、図２に太線で示すように、各太陽光パネル９のセル１１を通って隣接する太陽光パネル９に流れている。
【００１７】
ジャンクションボックス１３の内部には、セル１１に例えば木等の影がかかった場合や、故障や不具合等が発生した場合等の異常が発生したときに、各太陽光パネル９を流れる電流が、当該異常が発生した太陽光パネルをバイパスして、ストリング全体としての発電効率の低下を防止するバイパスダイオード１３ａが設けられている。
バイパスダイオード１３ａが太陽光パネルをバイパスすることについて、電流のながれに対して前段にある太陽光パネル９、後段の太陽光パネル９、さらに後段の太陽光パネル９を例に挙げて説明をする。通常時は、バイパスダイオード１３ａの抵抗値を太陽光パネルの抵抗値より高く設定しているため、前段の太陽光パネル９によって発電される電流は後段の太陽光パネル９に流れ、バイパスダイオードには電流が流れない。
一方、例えば後段の太陽光パネル９に影がかかると、後段の太陽光パネルの抵抗値が上昇し、バイパスダイオード１３ａの抵抗値より高くなるため、前段の太陽光パネル９が発電した電流は、後段の太陽光パネル９には流れずにバイパスダイオード１３ａを流れ、さらに後段の太陽光パネル９に流れる。
なお、各太陽光パネル９は、図示しない電流計によって発電量が測定されている。
【００１８】
次に、本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システム１の各構成（遮光装置３、異常検知手段５、制御手段７）について詳細に説明する。
【００１９】
＜遮光装置＞
遮光装置３は、図１に示すように、太陽光パネル９毎にその上辺に設置され、図３〜図５に示すように、太陽光パネル９のパネル表面を覆って遮光するための遮光カーテン１９と、遮光カーテン１９を巻き取る巻取軸２１と、巻取状態の遮光カーテン１９を収納する筐体２３（図５参照）と、巻取軸２１を回転させて遮光カーテン１９を展開するモータ２５とを備えている。
以下、遮光装置３の各部を詳細に説明する。
【００２０】
≪遮光カーテン≫
遮光カーテン１９は、遮光性の高い幕状からなり、展開時に太陽光パネル９のパネル表面を覆うことが可能な大きさになっている。遮光カーテン１９は、光を吸収する黒色系統や、光を反射する白色系統であることが好ましい。
常時は、遮光カーテン１９は図３に示すように巻取軸２１に巻き取られており、異常検知時には図４に示すように、モータ２５によって巻取軸２１が図４中の白抜き矢印の方向に回転することで遮光カーテン１９が展開される。
遮光カーテン１９の先端には吊下げ錘１９ａが取り付けられており、遮光カーテン１９の展開時に遮光カーテン１９を下方に引っ張って弛ませることなく展開させることができる。
【００２１】
≪筐体≫
筐体２３は、図５に示すようにスリット２３ａを有する箱状からなる。
通常時には図５（ａ）に示すように筐体２３の内部に巻取状態の遮光カーテン１９が収納されており、異常検知時時には図５（ｂ）に示すように遮光カーテン１９がスリット２３ａから展開可能になっている。なお、図示はしていないが、通常時には、吊り下げ錘１９ａが筐体２３の外部に露出し、かつスリット２３ａに接する状態で固定されていることが好ましい。
【００２２】
≪モータ≫
モータ２５は、巻取軸２１を回転させることで遮光カーテン１９を展開させるものであり、本発明のカーテン展開手段に相当する。
モータ２５は、図３及び図４に示すように、巻取軸２１を回転可能に設置されている。
【００２３】
＜異常検知手段＞
異常検知手段５は、図１に示すように太陽光パネル９毎に設置されており、制御手段７と通信可能に接続されている。
異常検知手段５は、太陽光パネル９の異常を検知する機能と、太陽光パネル９の異常が解消した旨を検知する機能を有している。
【００２４】
太陽光パネル９の異常の態様としては、例えば、発電量の低下、スポット的な発熱、ある太陽光パネル９が他の太陽光パネル９よりも全体的に高温になっていること等が挙げられる。以下に、上記各異常の態様について、その検知方法と共に説明する。
発電量の低下とは、特定の太陽光パネルが故障により隣接している太陽光パネルよりも発電量が低下している場合等であり、発電量が低下したまま発電を継続すると、それが原因で発熱して火災の可能性がある。発電量の低下は電流計を用いることで検知できる。
スポット的な発熱は、例えば太陽光パネル９の一部のセル１１（図６に一例を斜線を入れて示す）に障害物によって光が充分に当たらない場合に当該セル１１が発電できず抵抗となることで発生し、火災の原因となる可能性がある。
検知方法としては、赤外線センサーや赤外線カメラなどでスポット的に高温になっているか否かを検知する。
【００２５】
ある太陽光パネル９が他の太陽光パネル９よりも全体的に高温になっていることについて説明する。太陽光パネル９は、発電しているときには、太陽光を電気エネルギーに変換しているので、正常に稼働していると周囲よりも温度が低下する。複数の太陽光パネル９が並んでいる場合において、ある太陽光パネル９の温度が他の太陽光パネル９よりも高い場合には、それが発電していない可能性がある。このような場合には、発熱して火災の可能性がある。高温になっているかどうかを検知するには、例えば熱電対や赤外線カメラによって検知できる。
【００２６】
＜制御手段＞
制御手段７は、異常検知手段５によって異常が検知されたときに、異常検知手段５から出力される異常信号を受信して、遮光装置展開信号としての、モータ２５を回転させる回転信号を出力し、モータ２５を回転制御して遮光カーテン１９を展開させる機能を有している。
【００２７】
以上のように構成された本実施の形態に係る遮光システム１を用いた太陽光パネル９の遮光方法の一例を、遮光システム１の動作と共に図７に基づいて説明する。なお、図７においては、異常検知手段５と制御手段７の図示は省略している。
通常時においては、図７（ａ）に示すように、太陽光パネル９によって発電が行われており、電流値等が異常検知手段５によって監視されている。仮に一つの太陽光パネル９において異常が発生すると、そのことが異常検知手段５によって異常として検知される。
【００２８】
異常検知時においては、制御手段７は、異常が検知された太陽光パネル９の遮光手段のモータ２５を回転させて遮光カーテン１９を展開する（図７（ｂ）参照）。
こうすることで、異常が検知された太陽光パネル９の発電が停止されて、火災の発生を未然に防止することができる。
【００２９】
上記では、異常が検知された太陽光パネル９のみについて遮光する例を示したが、異常が検知された太陽光パネル９以外の太陽光パネル９全てについても遮光するようにしてもよい（図８参照）。この理由について以下に図９に基づいて説明する。
【００３０】
図９は、１枚の太陽光パネル９の発電量の低下時における、ストリングの電流の流れを説明する図である。
通常時には、電流は各太陽光パネル９のセル１１を通って隣接する太陽光パネル９に流れている（図２参照）。
一方、太陽光パネル９に影がかかり、当該太陽光パネル９の抵抗値が上昇（このとき、発電量は低下する）した時には、他の太陽光パネル９から発電した電流は、影がかかった太陽光パネル９より抵抗値の小さいバイパスダイオード１３ａを流れる。即ち、図９に示すように、電流は該発電量の低下した該太陽光パネル９のセル１１を通らずに隣接する太陽光パネル９にバイパスされる。このとき仮に、バイパスダイオード１３ａが故障していると、バイパスダイオード１３ａはバイパスできず、抵抗値が上昇した太陽光パネル９に電流が流れることになり、当該太陽光パネル９が異常発熱して火災となる虞がある。
【００３１】
この場合、異常発熱した太陽光パネル９のみを遮光して発電を停止させたとしても、他の太陽光パネル９で発電されている限り前記抵抗値の上昇した太陽光パネル９（詳細には、影に入ったセル１１）には電流が流れ続けるため、異常発熱が持続し火災を防止することができない。
つまり、図８に示すように、各太陽光パネル９の遮光装置３を連動して稼働させるのは、ストリング全体で発電停止させる必要がある場合であり、即ちバイパスダイオード１３ａに異常が発生している場合である。
【００３２】
なお、全ての太陽光パネル９を遮光するには、上記のように各太陽光パネル９に設けた遮光装置３を作動させるのではなく、例えば、図１０に示すように、全ての太陽光パネル９に亘る大きさの遮光装置３を設けて遮光するようにしてもよい。また、この場合、図１１に示すように、遮光装置３を太陽光パネル９と分離して設けるようにしてもよい。
【００３３】
以上のように、本実施の形態においては、太陽光パネル９のパネル表面を遮光する遮光装置３と、太陽光パネル９の異常を検知する異常検知手段５と、異常検知手段５によって異常が検知されたときに遮光装置３を稼働させる制御手段７とを備えたことにより、太陽光パネル９の発電時に異常が生じた場合に、遮光カーテン１９で太陽光パネル９を覆って発電を停止させることが可能となり、火災の発生を未然に防止することができる。
なお、本発明に係る実施の形態１では、異常が発生した太陽光パネル９のみを遮光する場合と、異常が発生した太陽光パネル９を含むストリング全体を遮光する場合について説明したが、これらを組合せても良い。即ち、太陽光パネル９に異常が発生した場合に、先ず、当該太陽光パネル９のみに遮光カーテン１９を展開する。次に、バイパスダイオード１３ａには予め、電流計を設けておき、異常が発生している太陽光パネル９に対して遮光カーテン１９が１枚展開された場合に、電流計は、バイパスダイオード１３ａに電流が流れるか否かを確認する。最後に、バイパスダイオード１３ａに電流が流れていれば、バイパスダイオード１３ａは正常に働いているので、この状態を維持し、バイパスダイオード１３ａに電流が流れていなければ、バイパスダイオード１３ａが故障していると判断して、太陽光パネル９のストリング全体に遮光カーテン９を展開する。
また、バイパスダイオード１３ａの故障の検出方法としては、電流計を用いる以外に、遮光カーテン１９が１枚展開された太陽光パネル９を赤外線カメラで監視する方法もある。即ち、遮光カーテン１９が展開された場合、通常は遮光カーテン１９で隠れる太陽光パネル９の表面温度（又は背面温度）は低下していくが、バイパスダイオード１３ａが故障していた場合、太陽光パネル９の表面温度は低下しないので、これによりバイパスダイオード１３ａの故障を検出する。そして、ストリング全体に遮光カーテン１９を展開すれば良い。
【００３４】
なお、上記では、太陽光パネル９が障害物による影がかかることによってスポット的な発熱が発生する場合、遮光カーテン１９を展開して発電を停止させる説明をした。
障害物による影が原因の場合には、障害物の影がかからなくなったら自動的に発電を再開できるようにすることが望ましい。
そこで、ある特定のセル１１が異常発熱して遮光カーテン１９で太陽光パネル９を覆った後、当該セル１１の温度を測定して温度が所定値まで下がったときに、遮光カーテン１９を収納して発電が再開されるようにしてもよい。
その後、太陽光パネル９が異常発熱しなければそのまま発電を続け、再度異常発熱するならば再び遮光カーテン１９で太陽光パネル９を覆うようにすればよい。
上記ではスポット的な発熱を検出する場合について説明したが、それだけに限らず、太陽光パネル９が、隣接する太陽光パネル９よりも全体的に高温になっている場合にも適用できる。即ち、複数の太陽光パネルを熱電対又は赤外線カメラで監視し、隣接する太陽光パネル９よりも全体的に温度が高い太陽光パネル９があった場合には、ストリング全体に遮光カーテン１９を展開し、隣接する太陽光パネル９との温度差がなくなったときに、遮光カーテン１９を収納する。
【００３５】
遮光カーテン１９で覆われた状態の太陽光パネル９の温度は、太陽光パネル９のパネル裏面側から赤外線センサーや赤外線カメラ等で測定すればよい。
異常検知手段５は太陽光パネル９の異常発熱が解消した旨を検知する機能を有するようにして、異常解消が検知されたときに、制御手段７に異常解除信号を出力する。そして、異常解除信号を受信した制御手段７は、遮光装置収納信号としての、モータ２５を逆回転させる逆回転信号を出力することによりモータ２５を逆回転制御し、遮光カーテン１９を筐体２３に収納するようにすればよい。
このとき、モータ２５が本発明のカーテン収納手段に相当する。
【００３６】
なお、上記では、遮光装置３としてモータ２５で巻取軸２１を回転または逆回転させるモータ式のものを例に挙げたが、遮光装置の構成はこれに限られない。
例えば、図１２に示すようなリンク式のもの（リンク式遮光装置２７）にしてもよいし、図１４に示すようなエアバック式（エアバッグ式遮光装置３５）のものにしてもよい。
以下に、リンク式遮光装置２７とエアバッグ式遮光装置３５について詳細に説明する。
【００３７】
＜リンク式遮光装置＞
リンク式遮光装置２７は、図１２に示すように、リンク機構２９と、リンク機構２９を作動させる回動モータ３１と、巻取軸２１を巻取方向に回転するように付勢する巻取バネ（図示なし）とを有している。
なお、図１２はリンク式遮光装置２７の筐体２３の内部構造を示した図であり、一部断面図を含んでいる。図１２において、図３及び図４と同様のものには同一の符号を付している。
【００３８】
リンク機構２９は、遮光カーテン１９の両側に設置され一端が筐体２３に回動可能に固定された上リンク部材２９ａと、該各上リンク部材２９ａの他端と一端が回動可能に連結された下リンク部材２９ｂと、該各下リンク部材２９ｂの他端と両端で回動可能に連結される連結リンク部材２９ｃとで構成されている。
連結リンク部材２９ｃは、遮光カーテン１９の一端に沿って取り付けられており、連結リンク部材２９ｃが移動することで、遮光カーテン１９が引き出されるようになっている。
【００３９】
リンク機構２９は、通常時は、図１３（ａ）に示すように、折り畳まれてカーテン収納部に収納された状態になっており、異常検知時には、図１３（ａ）の状態から上リンク部材２９ａが筐体２３に固定された一端を中心に回動して、上リンク部材２９ａと下リンク部材２９ｂとの間が開くとともに、連結リンク部材２９ｃが移動する（図１３（ｂ）参照）。上リンク部材２９ａと下リンク部材２９ｂのなす角度が180°になると、連結リンク部材２９ｃの移動距離が最大となり、太陽光パネル９のパネル表面全体が遮光カーテン１９によって覆われる。なお、図１３において筐体２３の図示は省略している。
【００４０】
上述したとおり、連結リンク部材２９ｃには遮光カーテン１９の一端に取り付けられており、連結リンク部材２９ｃが巻取バネの巻取方向への付勢力に打ち勝って移動することで、遮光カーテン１９が引き出される。このようにすることで、遮光カーテン１９は長手方向に引っ張られて弛むことなく展開される。
回動モータ３１は駆動することで上リンク部材２９ａを回動可能に設置されており、制御手段７によって駆動制御されている。
なお、異常解消が検知されたときに、異常検知手段５は、制御手段７に異常解除信号を出力する。そして、異常解除信号を受信した制御手段７は、遮光装置収納信号としての、モータ２５を逆回転させる逆回転信号を出力することによりモータ２５を逆回転制御し、リンク機構２９を折りたたみ、リンク式遮光装置２７の筐体２３に遮光カーテン１９を収納するようにすればよい。
【００４１】
＜エアバッグ式遮光装置＞
エアバッグ式遮光装置３５は、図１４に示すように、蛇腹状の遮光幕３７と、蛇腹状からなり遮光幕３７の両側に取り付けられたエアバッグ３９と、ガスが充填され各エアバッグ３９に送気管を介して送気可能に接続されたボンベ４１と、エアバッグ３９とボンベ４１との間に設けられて開閉することでガスの送気を制御するバルブ４３とを有している。なお、図１４はエアバッグ式遮光装置３５の筐体２３の内部構造を示した図であり、一部断面図を含んでいる。
【００４２】
バルブ４３は、制御手段７によって開閉が制御されている。バルブ４３は、通常時には閉止されており、異常検出時には、制御手段７から出力される遮光装置展開信号としてのバルブ開弁信号により開放される。
【００４３】
遮光幕３７とエアバッグ３９は、収納時（通常時）は、図１５（ａ）に示すように、折り畳まれた状態で筐体２３内に収納されている。
異常検知時には、エアバッグ３９内にガスが送気されることで図１５（ｂ）に示すように、エアバッグ３９が膨らんで遮光幕３７が展開される。
【００４４】
なお、上記ではバルブ４３を開けることによってエアバッグ３９に送気するものとしたが、ボンベ４１とバルブ４３に替えてファンを設け、ファンを作動させることによって送気するようにしてもよい。
また、エアバッグ３９に排気ファン等の排気手段を設けておき、異常が解消された場合、制御手段７は、バルブ４３を閉止するバルブ閉止信号を出力して、バルブ４３を閉止すると共に、前記排気手段によってエアバッグ３９内のガスを排気してエアバッグ３９を筐体２３に収納可能な大きさに戻すことで、遮光幕３７及びエアバッグ３９を自動で筐体２３に収納し、エアバッグ式遮光装置３５を通常時の状態に戻すようにしてもよい。
【００４５】
［実施の形態２］
上記の実施の形態１では、本発明の太陽光パネルの遮光システム１の遮光装置として、遮光カーテン１９や遮光幕３７等の幕状のものを用いたものを例に挙げて説明したが、太陽光パネルの遮光方法はこれらに限られず、例えば、遮光剤を太陽光パネル９に放射することで遮光するようにしてもよい。
以下に、放射する遮光剤について説明した後に、上記のような遮光方法を実現できる放射式遮光装置５１について図１６および図１７に基づいて詳細に説明する。
【００４６】
＜遮光剤＞
遮光剤は、太陽光パネル９の表面に放射して塗布することで太陽光パネル９に入射する光を遮光するために用いられるものであって、膨潤性層状粘土鉱物と遮光性顔料とを水に分散させて構成され、チクソトロピー性を有している。
【００４７】
膨潤性層状粘土鉱物の例としては、スメクタイトやベントナイトが挙げられる。
スメクタイトやベントナイトは、水に分散することでチクソトロピー性を有する物質となる。
「チクソトロピー」とは、ゲルのような塑性固体とゾルのような非ニュートン液体の中間的な物質が示す性質であり、粘度が時間経過とともに変化するものである。具体的には、かき混ぜたり、振り混ぜたりすることにより、所定のせん断力を加えることで、粘度が低下して液状になる一方で、粘度が低下した状態で、ある一定時間放置されることで、粘度が次第に上昇し、最終的に固体状になる特性をいう。
【００４８】
遮光剤にチクソトロピー性を持たせる理由は、例えば太陽光パネル９ように傾斜したガラス面に噴射によって塗布した際に、流れ落ちないようにするためである。
流れ落ちないための粘性を持たせるには、スメクタイトの場合には、１．５重量％〜４０重量％の割合で水に分散させるとよい。１．５重量％未満では、粘性が低く塗布したときに流れ落ちてしまうからである。
一方、４０重量％超では、液状にするためには大きなせん断力が必要となるため、遮光性顔料を、スメクタイトを分散した水に混合することが難しくなるという問題がある。
【００４９】
遮光性顔料の例としては、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化第二鉄、カーボンブラック等が挙げられる。
【００５０】
上述したように、本実施の形態の遮光剤は、膨潤性層状粘土鉱物と遮光性顔料とを水に分散させて構成されている。
上記のような遮光剤であれば、貯留状態では粘性が高い状態にあるが、これに圧力等を加えてせん断力を作用させることで、粘性が低下した液状となる。液状となることで、放射が可能となり目標物の表面に噴射することできる。
そして、目標物の表面に塗布された後は、粘性が高くなって流れ落ちることなく目標物表面に留まるため、遮光効果を持続できる。
【００５１】
次に、上記遮光材を放射するための放射式遮光装置５１の各構成について説明する。
本実施の形態の放射式遮光装置５１は、図１６に示すように、遮光剤を収納する遮光剤収納部５３と、遮光剤収納部５３に連通して先端に放射ノズル５５を有し遮光剤収納部５３から放射ノズル５５までの放射路を形成する配管５７と、配管５７の途中に設けられて放射路の開閉を行う開閉弁５９と、遮光剤収納部５３の遮光剤に対して放射する力を付与する圧力を与える加圧手段６１とを備えてなり、制御手段７は開閉弁５９の開閉を制御することを特徴とするものである。
なお、図１６及び図１７において異常検出手段の図示は省略しており、図１７において制御手段７の図示は省略している。図１６及び図１７において、図５と同様のものには同一の符号を付している。
【００５２】
＜遮光剤収納部＞
遮光剤収納部５３は、上述した遮光剤を収納するものであり、具体的には例えば据置型の貯留タンクからなる。
【００５３】
＜配管＞
配管５７は、遮光剤収納部５３に連通して先端に放射ノズル５５を有し遮光剤収納部５３から放射ノズル５５までの放射路を形成するものである。
【００５４】
＜開閉弁＞
開閉弁５９は、配管５７の途中に設けられて、放射路の開閉を行う弁である。
【００５５】
＜加圧手段＞
加圧手段６１は、遮光剤収納部５３の遮光剤に対して放液放射力を付与する圧力を与えるものであり、例えば、空気圧縮機のようなものである。
【００５６】
＜制御手段＞
制御手段７は、開閉弁５９の開閉を制御可能になっている。
【００５７】
以上のように構成された放射式遮光装置５１の動作を説明する。
異常検知手段５は、異常を検知すると、制御手段７に対して異常信号を出力し、異常信号を受信した制御手段７は開閉弁５９に開弁信号を出力すると共に、加圧手段に加圧信号が出力される。これにより、開閉弁５９が開放されると共に、加圧手段６１が起動することによって遮光剤収納部５３に放射力となる圧力が付加される。開閉弁５９が開放された状態で圧力が付加されることで、遮光剤が配管５７に向かって移動を開始し、この移動によって遮光剤の粘性が低下する。粘性が低下したことで放射が可能となり、放射ノズル５５から遮光剤が放射される（図１７（ｂ）参照）。なお、図１７（ｂ）においては、放射された遮光剤を灰色の網掛けで示す。
放射された遮光剤は太陽光パネル９に付着して、太陽光パネル９に入射する光を遮光する。太陽光パネル９の表面に付着した遮光剤は、所定時間放置されることで、粘度が次第に上昇し、最終的に固体状となり、太陽光パネル９の表面を安定して覆い隠すこととなる。
【００５８】
以上のように、本実施の形態においては、実施の形態１と同様に、太陽光パネル９を遮光して発電を停止することが可能となり、太陽光パネル９に発電時における異常が生じた場合に、火災を防止することができる。
【００５９】
なお、太陽光パネル９の表面を流れ落ちる遮光剤を回収して再度放射可能に循環させるようにすれば、使用する遮光剤の量をより少なくできる。
【００６０】
上記は、放射範囲としてストリング全体である例について説明したが、放射範囲はこの態様に限られず、例えば、太陽光パネル９毎に対応する放射ノズル５５を設け、遮光剤を放射するようにしてもよい。このとき、実施の形態１と同様に、異常が発生した太陽光パネル９に対応する放射ノズル５５のみから遮光剤を放射しても良く、ストリング全体に対応する放射ノズル５５から遮光剤を放射しても良い。
【符号の説明】
【００６１】
１  太陽光パネルの遮光システム
３  遮光装置（実施の形態１）
５  異常検知手段
７  制御手段
９  太陽光パネル
１１  セル
１３  ジャンクションボックス
１３ａ  バイパスダイオード
１５  架台
１９  遮光カーテン
１９ａ  吊下げ錘
２１  巻取軸
２３  筐体
２３ａ  スリット
２５  モータ
２７  リンク式遮光装置（実施の形態１の他の態様）
２９  リンク機構
２９ａ  上リンク部材
２９ｂ  下リンク部材
２９ｃ  連結リンク部材
３１  回動モータ
３５  エアバッグ式遮光装置（実施の形態１のさらに他の態様）
３７  遮光幕
３９  エアバッグ
４１  ボンベ
４３  バルブ
５１  放射式遮光装置（実施の形態２）
５３  遮光剤収納部
５５  放射ノズル
５７  配管
５９  開閉弁
６１  加圧手段
【図１】
2015103589.tif 000003
【図２】
2015103589.tif 000004
【図３】
2015103589.tif 000005
【図４】
2015103589.tif 000006
【図５】
2015103589.tif 000007
【図６】
2015103589.tif 000008
【図７】
2015103589.tif 000009
【図８】
2015103589.tif 000010
【図９】
2015103589.tif 000011
【図１０】
2015103589.tif 000012
【図１１】
2015103589.tif 000013
【図１２】
2015103589.tif 000014
【図１３】
2015103589.tif 000015
【図１４】
2015103589.tif 000016
【図１５】
2015103589.tif 000017
【図１６】
2015103589.tif 000018
【図１７】
2015103589.tif 000019