(57)【要約】      （修正有）【課題】高い発電効率を得ることができ、また付近の歩行者や車両の通行の妨げとならない発電フェンスを提供する。【解決手段】板状の太陽電池１を太陽光の受光効率の高い方向に向けて傾斜させて設置して高い発電効率を得ることができるが、板状の太陽電池１がフェンス２の上端付近に上向きに傾斜されて設けられていることで、板状の太陽電池１がフェンス２からせり出す部分が高い位置となり、板状の太陽電池１を傾斜させても付近の歩行者や車両の通行の妨げとなる恐れを少なくできる。【選択図】図１
2005126930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
延設されたフェンスの上端付近に板状の太陽電池が、フェンスの延設方向に沿って上向きに傾斜されて設けられていることを特徴とする発電フェンス。
【請求項２】
前記フェンスは、支柱にパネルが取り付けられて形成されたものであって、前記支柱はフェンスの上端より更に上方に突設された延伸部が形成され、該延伸部に板状の太陽電池が取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の発電フェンス。
【請求項３】
前記板状の太陽電池は、傾斜角度が変更可能となされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の発電フェンス。
【請求項４】
前記傾斜角度は、太陽の方向に応じて変更されることを特徴とする請求項３に記載の発電フェンス。
【請求項５】
前記フェンスは、電力により動作する付帯装置が備えられ、該付帯装置の動作に前記板状の太陽電池により発電された電力が用いられることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の発電フェンス。
【請求項６】
前記付帯装置は、照明装置、侵入者を検知する検知手段とスピーカーや発光体等の報知手段とを備えた侵入者報知装置、サイン、道路標識からなる群から選ばれた、少なくとも１つであることを特徴とする請求項５に記載の発電フェンス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、敷地や道路等に設置され、境界用、進入防止用、転落防止用、目隠し用などに用いられると共に、太陽光を受光して電力を発生するフェンスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、太陽光を受光して電力を発生するフェンスとして、例えば特許文献１において断面形状が多角形に形成され、外周面の少なくとも１部に太陽電池が設けられたフレームを備えた太陽電池モジュールと、この太陽電池モジュールを支持する支持部材とを含んで構成されていることを特徴とする防護柵が開示されている。
【０００３】
また特許文献２において、柵本体の太陽光線を受ける適所に太陽電池を配設し、柵本体内の適所に、太陽電池により得られた電気エネルギーを蓄積する蓄電池を内蔵せしめると共に、該蓄電池を介して作動する外部検知手段を設けてなる保護柵が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４９９０８号公報
【特許文献２】実願昭６２−５５１８９号のマイクロフィルム（実開昭６３−１６２０３４号）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の如き防護柵や特許文献２の如き保護柵では、太陽光の受光量を増やして発電効率を高めるために太陽電池や太陽電池モジュールを傾斜させて設けると、それらの下方部分が防護柵や保護柵からせり出して、付近の歩行者や車両等の通行の妨げとなる恐れがあった。
【０００６】
本発明は上記の如き課題に鑑みてなされたものであり、高い発電効率を得ることができ、また付近の歩行者や車両の通行の妨げとならない発電フェンスを提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下のような構成としている。すなわち、本発明に係わる発電フェンスは、延設されたフェンスの上端付近に板状の太陽電池が、フェンスの延設方向に沿って上向きに傾斜されて設けられていることを特徴とするものである。
【０００８】
また前記フェンスは、支柱にパネルが取り付けられて形成されたものであって、前記支柱はフェンスの上端より更に上方に突設された延伸部が形成され、該延伸部に板状の太陽電池が取り付けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
また前記板状の太陽電池は、傾斜角度が変更可能となされていることを特徴とするものである。
【００１０】
また前記傾斜角度は、太陽の方向に応じて変更されることを特徴とするものである。
【００１１】
また前記フェンスは、電力により動作する付帯装置が備えられ、該付帯装置の動作に前記板状の太陽電池により発電された電力が用いられることを特徴とするものである。
【００１２】
また前記付帯装置は、照明装置、侵入者を検知する検知手段とスピーカーや発光体等の報知手段とを備えた侵入者報知装置、サイン、道路標識からなる群から選ばれた、少なくとも１つであることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に記載の本発明に係わる発電フェンスによれば、板状の太陽電池が傾斜させて設けられていることで、板状の太陽電池を太陽光の受光効率の高い方向に向けて設置して高い発電効率を得ることができるが、板状の太陽電池がフェンスの上端付近に上向きに傾斜されて設けられていることで、板状の太陽電池がフェンスからせり出す部分が高い位置となり、板状の太陽電池を傾斜させても付近の歩行者や車両の通行の妨げとなる恐れを少なくできる。
【００１４】
また請求項２の発明によれば、フェンスの上端付近に板状の太陽電池を設ける作業が容易となり、またフェンスを支持する支柱に太陽電池を取り付けることで、太陽電池を強固に固定することができ好ましい。
【００１５】
また請求項３の発明によれば、板状の太陽電池の傾斜角度が変更可能となされていることで、設置時に太陽光の受光効率の高い方向に板状の太陽電池の傾斜角度を設定し、板状の太陽電池による発電効率をより高めることができ好ましい。
【００１６】
また請求項４の発明によれば、太陽の方向に応じて板状の太陽電池の傾斜角度を変更することで、更に太陽光の受光効率を高めて発電効率を高めることができ好ましい。
【００１７】
また請求項５の発明によれば、板状の太陽電池により発電された電力を付帯設備の動作に用いることで、付帯設備の動作について外部電力に頼る割合を少なくでき、また配線を短縮して伝送損失を少なくして電力の効率的な利用を図ることができ好ましい。
【００１８】
また請求項６の発明によれば、上述の如き付帯設備は一般にフェンス自体やその周辺に設置され、電力により動作することで有益に活用されるものであり、本発明に係わる発電フェンスに好適に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明に係わる最良の実施の形態について、図面に基づき以下に具体的に説明する。
図１は、本発明に係わる発電フェンスの実施の一形態を示す説明図である。まずフェンス２はパネル２１が立設された支柱３に取り付けられて形成され、その上端に太陽電池セル１１を備え、周囲を枠体１２により保持されてパネル化された板状の太陽電池１が、太陽電池セル１１に太陽光が入射可能となるように上向きに傾斜されて設けられて発電フェンス１０が形成されている。
【００２０】
図２は、図１に示した発電フェンス１０の側面図である。イ）に示す如く、立設された支柱３は、パネル２１が取り付けられたフェンス２の上端部分から更に上方に傾斜された延伸部３１が設けられ、その延伸部３１に板状の太陽電池１が差し渡されて取り付けられている。かかる延伸部３１に板状の太陽電池１が取り付けられることで、フェンス２や支柱３の上端部分に取付金具や裏板等を設ける必要なく板状の太陽電池１を強固に取り付けることができ、また板状の太陽電池１の背面側が解放された空間となり、太陽電池セル１１の冷却に寄与することで昇温による発電効率の低下を抑制することができる。更にフェンス２の背面側の支柱３には、板状の太陽電池１により発電された電力を蓄電する蓄電手段や、その電力を活用するための制御機器等を収納した制御ボックスＣが取り付けられている。
【００２１】
また板状の太陽電池１はフェンス２の方向α側に傾斜されていることで、方向α側に対しては忍び返しとして進入防止の機能を有し、方向β側からは板状の太陽電池１が見えにくく、太陽電池の設置が不自然と感じられるような場所に設置しても板状の太陽電池１により景観が損なわれる度合いを小さくできる。更に板状の太陽電池１はフェンス２の上端付近から上向きに傾斜されていることで、フェンス２により太陽光の入射が妨げられることが少なくなり、また周囲の歩行者による悪戯や、車両の泥跳ね等からの汚染による発電効率の低下を防止できる。更にまた、板状の太陽電池１は比較的重量が大きく、フェンス２に防音機能が求められる場合には通常のパネルによる嵩上げよりフェンス全体としての重量が大きくなり、防音性能の向上に繋げることができる。
【００２２】
フェンス２の上端までの高さＨは、境界用、進入防止用、転落防止用、目隠し用など用途に応じて任意のものであってよいが、高さＨが１．８ｍ以上となされていれば、板状の太陽電池１が上端に設けられていても歩行者や車両等の通行の妨げとなる恐れがなく好ましい。
【００２３】
板状の太陽電池１の水平面に対する傾斜角度θは、発電フェンス１０が真南を向いて設置される場合には、設置場所の緯度近辺に設定することで発電効率は最大とできるが、設置場所に応じて適宜設定するものであってよく、また傾斜角度θの設定において、本図ロ）に示す如く、板状の太陽電池１の傾斜角度θを変更可能としてもよい。ロ）においては、支柱３の延伸部３１の下端にギア等による回転手段４を設けて板状の太陽電池１を矢印方向Ｙに可動させているが、かかる方法に限定されるものではなく、板状の太陽電池１の上端部分又は下端部分と延伸部３１の距離を変更する等、適宜の方法で傾斜角度θを変更してよい。
【００２４】
板状の太陽電池１は、フェンス２の上端付近に取り付けが可能で、取り付け後に著しい変形等の不具合が生じないものであれば特に限定されるものではないが、太陽電池セル１１を封止材により封止して板状体に取り付けモジュール化したものが好ましく、更にそのモジュールの周囲に枠体を形成してパネル化したものであれば、支柱３等に対する取り付けが容易となり、また自重や風荷重等に対する強度を確保でき好ましい。また既設のパネルを刳り抜いて、モジュール化やパネル化したものをはめ込むようにしてもよい。
【００２５】
フェンス２については、本実施形態に如き支柱３にパネル２１を取り付けるものであれば、パネル２１に任意のものを用いることができ、またパネル２１により支柱３が隠されて景観上も好ましいが特に限定されるものではなく、支柱間に縦格子パネルや横ビーム等を差し渡した防護柵状のもの、Ｈ型鋼等の支柱間に吸音性や遮音性等を具備したパネルを挿入して構成したもの、壁高欄状のもの、金網状のものなどであってよい。またパネル２１についても、金網状のもの、透明又は不透明な単板状のもの、パンチング板、吸音材を内蔵した板状体、模様や記号等の意匠を描画したもの、太陽電池セルを備え発電可能なものなどや、それらを組み合わせたものを用いることができる。また支柱３についても特に限定されるものではないが、鉄鋼、アルミニウム、ステンレス等の金属を用いて形成され、高い強度を有する角型パイプ、丸形パイプ、断面Ｈ型や断面Ｌ字のアングル等を好適に用いることができる。
【００２６】
図３は、本実施形態における板状の太陽電池１の一例の、断面の詳細を示す側断面図である。板状の太陽電池１は、太陽電池セル１１の太陽Ｓ側に前面板１３、反対側に背面板１５が配置され、太陽電池セル１１は前面板１３及び背面板１５との間に封止材１４により封止されている。前面板１３及び封止材１４は、透光性の材料を用いて形成され、前面板１３はガラスやポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ＰＥＴ樹脂、ＰＢＴ樹脂等の合成樹脂からなる板状体やフィルム、封止材１４はＥＶＡ（エチレン酢酸ビニルコポリマー）、ＰＶＢ（ポリビニルブチラール）、無水マレイン酸等で変性した変性ポリエチレン、変性ポリプロピレン、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤等の接着性の合成樹脂を用いることができる。背面板１５は、アルミニウム等の金属板やアルミ樹脂積層板などを用いて目隠し効果及び高い強度を具備させてもよく、また金属板やアルミ樹脂積層板のパンチング板や、上述の前面板１３と同様の材料を用いて透光性のものとし、太陽電池セル１１の隙間から太陽光を入射させて採光可能なものとしてもよい。
【００２７】
更にまた、板状の太陽電池１は既設のフェンスに取り付けられてもよい。図４はその取付方法の一例を示す説明図であるが、イ）において既設のフェンス２は支柱３にパネル２１が取り付けられて形成されたもので、立設された支柱３は中途で屈曲され斜め上方に延びる延伸部３１が設けられている。かかる延伸部３１に取り付けられているパネル２１ａを取り外し、板状の太陽電池１と交換して延伸部３１に取り付けることで、ロ）に示す如く板状の太陽電池１が上向きに傾斜されて取り付けられて発電フェンス１０を形成することができる。他に既設のフェンス２に板状の太陽電池１を取り付ける方法として、支柱３に延伸部３１が設けられていない場合などにおいては、パネル２１や支柱３の上端部分に、取付金具や継手金具等を介して取り付けたり、継ぎ足し部分を設けて取り付けることができる。
【００２８】
また板状の太陽電池１は、図５に示す如く太陽の方向に応じてその水平面との傾斜角度が変更されるものであってよい。図５は図２と同様の視点からの側面図であり、まずイ）はフェンス２が南北方向に延設され、方向αが東、方向βが西である場合である。板状の太陽電池１に照度計等の太陽光の強度を測定する測定機器（図示せず）が備えられ、可動範囲内で太陽光の強度が最大となるように回転手段４により板状の太陽電池１の傾斜角度が変更される。太陽Ｓが東から西に移動するにつれて、板状の太陽電池１の傾斜角度が徐々に大きくなされることで、板状の太陽電池１に対する太陽光の入射角度が直角に近づけられて発電効率は高められる。発電フェンス１０の方向α側に歩行者や車両の通行がない場合であれば、本実施形態に示す如く板状の太陽電池１が下向きに傾斜する迄可動させてもよい。
【００２９】
次にロ）はフェンス２が東西方向に延設され、方向αが北、方向βが南であるが、イ）の場合と同様に、可動範囲内で回転手段４により板状の太陽電池１が受光する太陽光の強度が最大となるように傾斜角度が変更される。朝夕は傾斜角度が大きくなされ、日中は傾斜角度が緯度と同程度に小さくなされることで、太陽光の入射は直角に近いものとなり発電効率は向上される。尚、板状の太陽電池１の傾斜角度を変更する動力についても、板状の太陽電池１により発生された電力を用いてもよい。
【００３０】
図６は、フェンスに備えられた電力により動作する付帯装置の動作に、板状の太陽電池１により発電された電力が用いられる一例を示す説明図である。発電フェンス１０は、車道Ｒと歩道Ｈとを隔てるように延設され、フェンス２の上端部分に板状の太陽電池１が取り付けられて形成されている。フェンス２はパネル２１が取り付けられて形成されているが、パネル２１と同サイズとなされた内照式のサイン２１Ａ及び内照式の道路標識２１Ｂが、他のパネル２１と共にフェンスを構成しており、かかるサイン２１Ａ及び道路標識２１Ｂを内照する照明の電源として板状の太陽電池１により発生された電力が用いられることで、外部電力に頼る度合いを少なくできると共に、外観を簡潔なものとして意匠性に優れたフェンス２を得ることができる。
【００３１】
更に発電フェンス１０の近傍に設けられ、支持柱Ｔにより高所に支持された内照式のサイン５に対しても、板状の太陽電池１により発電された電力が用いられる。サイン２１Ａ、道路標識２１Ｂ及びサイン５の付帯設備の動作に用いる電力は、その全てが板状の太陽電池１により賄われるものであれば、外部電源が得られない地点に設置することが可能となる。また動作に必要な電力を板状の太陽電池１により賄い切れない場合には、商用電源等の外部電力とが系統連携を行って供給すれば、外部電源に頼る割合を最小限としつつ、日照量の少ない時期や夜間において、外部電源により電力を補完できることで環境保全設備の動作を確実なものとできる。サイン２１Ａ、道路標識２１Ｂ、サイン５等、フェンス２やその近傍に設けられた付帯装置に動作に係わる電力を供給できることで、配線や制御装置を少なくし、また伝送損失が小さくなり電力の有効活用を図ることに繋がる。尚、サイン２１Ａ及び５や道路標識２１Ｂは内照式のものに限定されず、板状の太陽電池１により発生される電力を用いた照明装置により照明されて表示されるものでもよい。
【００３２】
更に付帯装置は、発電フェンス１０に隣接等して設けられた門灯、フェンスに取り付けられたり近傍に設けられ歩道や車道を照明する街灯、フットライト、接近者の検知時に発光する警告灯などの照明装置、侵入者を検知する検知手段とスピーカーや発光体等の報知手段とを備え発電フェンス１０と併せて侵入者の進入を防止する侵入者報知装置、上述の如きフェンス自体やその近傍に設けられ歩行者や車両の運転者等に夜間においても明りょうに情報を提供できたり、動作することで複数種類の情報を提供できたりするサインや道路標識といったものについて、好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係わる発電フェンスの、実施の一形態を示す説明図である。
【図２】図１に示した発電フェンスの側面図である。
【図３】本発明に係わる板状の太陽電池の、一例の断面の詳細を示す断面図である。
【図４】板状の太陽電池の、既設のフェンスへの取付方法の一例を示す説明図である。
【図５】本発明に係わる板状の太陽電池の、傾斜角度の変更の一例を示す側面図である。
【図６】本発明に係わる付帯設備に対する発電フェンスによる電力供給の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    板状の太陽電池
２    フェンス
２１  パネル
２１Ａ  サイン
２１Ｂ  道路標識
３    支柱
４    回転手段
５    サイン
１０  発電フェンス
【図１】
2005126930.tif 000003
【図２】
2005126930.tif 000004
【図３】
2005126930.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005126930.tif 000007
【図６】
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