(57)【要約】【課題】未利用であった周囲の雲や建築物、大気に存在する散乱光を的確に太陽電池パネルに捉え、太陽電池パネル全体の発電効率を高める。【解決手段】プラスチック材からなる切り妻家屋型の７面体の設置台１の南面を屋根２を緯度に応じた傾斜角として太陽電池パネルを設置し、北面の屋根３を南面の傾斜角より大きい傾斜としてその表面に反射材を貼設する。この設置台１を東西南北に多数配置することにより、屋根３の反射材に雲や建築物からの散乱光が入射して反射されその北に位置する屋根２の太陽電池パネルに入射し、発電力が増大する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池パネルに取り付けた多数の設置台を東西・南北方向に近接して配置する太陽電池パネルの設置台において、
該設置台の屋根を南面する部分と北面する部分に二分し、設置台の南面の屋根を緯度に応じた傾斜角として太陽電池パネルを設置し、北面の屋根を南面の傾斜角より大きい傾斜としてその表面に反射材を形成することにより、北面の屋根の反射材に入射した散乱光が反射して北隣の太陽電池パネルに入射するようにしたことを特徴とする太陽電池パネルの設置台。
【請求項２】
設置台をプラスチック材からなる切り妻家屋型の７面体により構成したことを特徴とする請求項１記載の太陽電池パネルの設置台。
【請求項３】
南北に対向する設置台の北端の垂直壁と南端の垂直壁との間を一定間隔に保持してその間を排水溝としたことを特徴とする請求項１、２記載の太陽電池パネル設置台。
【請求項４】
設置台の北面部分の傾斜角を６０〜９０度としたことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１項記載の太陽電池パネルの設置台。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の太陽電池パネルを並べて設置する場合の発電効率にすぐれた太陽電池パネルの設置台に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数の太陽電池パネルを用いて発電しようとする場合は、南向きの傾斜面を有する取り付け台を複数用意し、その傾斜面に太陽電池パネルを配置していた。また一般に、太陽電池パネルを用いて発電しようとする場合は、発電効率を最大とすることが求められている。そのため、本邦では、傾斜角３０度の最適の南向きの傾斜面に、互いに他の太陽電池に影を作らないようにして太陽電池パネルを配設していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、太陽電池発電の場合は、気象条件によりその発電効率が大きく変動するため、わずかであっても発電効率を向上させることが必要であった。そこで本発明では、複数の太陽電池パネルを並べて設置する場合の発電効率にすぐれた太陽電池パネルの設置台を提案することを目的とした。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、太陽電池パネルに取り付けた多数の設置台を東西・南北方向に近接して配置する太陽電池パネルの設置台において、該設置台の屋根を南面する部分と北面する部分に二分し、設置台の南面の屋根を緯度に応じた傾斜角として太陽電池パネルを設置し、北面の屋根を南面の傾斜角より大きい傾斜としてその表面に反射材を貼設することにより、北面の屋根の反射材に入射した散乱光が反射して北隣の太陽電池パネルに入射するようにしたことを特徴とする。
【０００５】
請求項２記載の発明は、設置台をプラスチック材からなる切り妻家屋型の７面体により構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の発明は、前期太陽電池パネルの設置台を多数東西・南北方向に近接して配置する場合に、南北に対向する設置台の北端の垂直壁と南端の垂直壁との間を一定間隔に保持してその間を排水溝としたことを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明は、設置台の北面部分の傾斜角を６０〜９０度としたことを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。図１は本発明に係る設置台の実施形態を示す斜視図である。設置台１は、切り妻家屋の形状をした７面体からなり、例えばプラスチック材により中空の箱形に構成される、図では紙面の左側を南、右側を北とし、南面の屋根２は傾斜角が３０度であり、表面に太陽電池パネルが設置されている。北面の屋根３は屋根２よりも短くて傾斜が大きく形成され、アルミ箔等の反射剤が貼設されている。なお、南面の屋根２の最適な傾斜角は設置場所の緯度により変化する。この設置台１は、図示しないが、東西南北方向に近接して複数配置される。
【０００９】
その結果、太陽からの直射日光は南面の屋根２の太陽電池パネルに直接照射されると同時に、この直射日光の外に、周囲の雲や建築物、大気には散乱光が存在し、その散乱光が北面の屋根３の反射材に入射する。そして、さらにそれが反射材によって反射されて北燐に配置されている他の設置台１の屋根２の太陽電池パネルに入射する。この結果、未利用であった周囲の雲や建築物、大気に存在する散乱光が的確に太陽電池パネルに捉えられ、太陽電池パネル全体の発電量を増大させる。
【０００１０】
なお、北面の屋根３の反射材からの反射光は、その真北に位置する設置台１の屋根２の太陽電池パネルに入射される以外にその真北の左右両隣にある設置台１の屋根２にも入射される。また、北面の屋根３の反射材には、夏期の日の出、日の入りの時間帯に東北東または西北西方向から日光が直接に入射されて有効な反射光が得られる。同様に、夏至近くの昼間に、太陽高度が高くなり、北面の屋根３の反射材に日光が直接に入射されて有効な反射光が得られる。
【０００１１】
図２は本発明に係る設置台の他の実施形態を示す斜視図である。設置台４は、図１の設置台１と同様に、切り妻家屋の形状をした７面体からなり、プラスチック材により構成される。南面の屋根５に太陽電池パネルが設置され、北面の屋根６にはアルミ箔等の反射材が貼設されている。異なるところは、屋根５および屋根６の軒下部分に、断面Ｌ形の雨樋７，８を延設したことである。この設置台４を東西方向に連続して配置すると、雨樋７，８の部分が東西方向に連続されて排水溝が形成される。その結果、雨天時に、屋根５および屋根６への降雨が、雨樋７，８の排水溝に導かれて排出されるようになり、屋根５および屋根６が冠水することがなくなる。
【００１２】
図３は、図１の設置台４を複数並べて配置し、太陽発電を実施している状態を示す模式図である。太陽Ｓが照っているときは、直射日光が設置台４の屋根５の太陽電池パネルに入射される。同時に、太陽Ｓから雲・建物Ｃを照射して反射された散乱光が設置台４の屋根６の反射材に入射されて反射され、北側に設置された設置台４の屋根５の太陽電池パネルに入射される。その結果、屋根５の太陽電池パネルは、屋根６の反射材からの反射光の分、発電電力が増大することになる。また、図４に示す如く、図２の設置台４が複数並べられた場合は、その間に排水溝９が形成されることにより雨水を排出することが可能となる。
【００１３】
なお、本発明の発明者は、設置台の北面の屋根に反射板を設置した場合と設置しなかった場合についての比較と、反射板の傾斜と発電力の関係を実験した。表１がその実験結果を示す。
【００１４】
【表１】
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【００１５】
実験の結果では、反射板を設置した場合に発電の増加が見られ、また、反射板の傾斜が６０度、９０度の場合に発電が大きいことが判明した。これらのことから設置台１の屋根３および設置台４の屋根６の傾斜は、６０〜９０度の範囲が最適であると思われる。
換言すると、北面の屋根の傾斜は、南面の太陽パネルの南北方向の設置間隔によって決定されてしまう。すなわち、太陽電池パネルの南北方向の設置間隔を狭くする、同然、北面の屋根の傾斜は急になる。しかし、南北方向の設置間隔を狭くしすぎると、冬期に太陽高度が低くなったときに、太陽電池パネルの南端が前の太陽電池パネルの影にはいり、直射日光による発電力を損なうことになる。その反対に、南北方向の設置間隔を広くすると、冬期に太陽高度が低くなったときでも、太陽電池パネルの南北間に直射日光が照射する領域が存在して単位設置面積当たりの発電効率が低下することになり、南北方向の設置間隔を広くすることにも上限がある。これらのことから、本邦では、南面の屋根の太陽電池パネルの傾斜を３０度近辺に設定すると、北面の屋根の反射板の傾斜は、６０〜９０度の範囲が適切となる。
【００１６】
なお、上述の実施形態は、設置台の設置地点が北半球にある場合について説明したものであり、設置台が南半球に設置される場合は説明文中の南と北が入れ替わる。
また、実施形態では、設置台の北面の屋根にアルミ箔を貼着して構成したが、他に、プラスチック面にメッキして鏡面を形成し、或いは、光を散乱させ易い白色プラスチックとすること等も可能である。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、設置台の南面の屋根に太陽電池パネルが設置され、北面の屋根の表面に反射材が形成されることにより、太陽からの直射日光は南面の屋根の太陽電池パネルに照射される。また、北面の屋根の反射材には、周囲の雲や建築物、大気からの日光の反射光が入射され、さらにそれが反射されて北隣に配置されている設置台の太陽電池パネルに入射されることにより、全体の発電量が増大する。
また、南北に対向して配置された設置台の間には排水溝が形成されることにより、雨天時の降水がその排水溝に排水されるため、太陽電池パネルが冠水することから免れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る設置台の実施形態を示す斜視図である
【図２】本発明に係る設置台の他の実施形態を示す斜視図である。
【図３】図１の設置台を複数並べて配置した状態を示す模式図である。
【図４】図２の設置台を複数並べて配置した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１　設置台
２　屋根
３　屋根
４　設置台
５　屋根
６　屋根
７，８　雨樋
９　排水溝
Ｃ　雲・建物
Ｓ　太陽
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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