(57)【要約】【課題】立体的に入射する日射量と散乱放射量を測定する測定器を提供することを目的とする。【解決手段】板状太陽電池を立体的に配置した立体日射計とした。【選択図】図１
2007093235.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状太陽電池を立体的に配置した立体日射計。
【請求項２】
立方体の上面と４側面の５面に板状太陽電池を立体的に配置した立体日射計。
【請求項３】
立方体の上面と４側面に板状太陽電池を立体的に配置し、４側面をそれぞれ北、東、南、西に向けて、上面からの出力をＨ、北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷとし、北面、東面、南面、西面のうちの最低出力をＶとすると、立体日射量を、
（（Ｈ−Ｖ）2 ＋（Ｎ−Ｖ）2 ＋（Ｅ−Ｖ）2 ＋（Ｓ−Ｖ）2 ＋（Ｗ−Ｖ）2 ）1/2 
で測定するようにした立体日射計。
【請求項４】
立方体の上面と４側面に板状太陽電池を立体的に配置し、４側面をそれぞれ北、東、南、西に向けて、上面からの出力をＨ、北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷとし、北面、東面、南面、西面のうちの最低出力を散乱放射量とする立体日射計。
【請求項５】
板状太陽電池を立体的に配置し、板状太陽電池の表面温度が上昇すると温度を補償するようにした立体日射計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市部の建て込んだビルディングなどに立体（３次元）的に入射する日射量と、散乱放射量を測定する立体日射計に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、水平面に入射する「全天日射量」の測定は行われているが、ヒートアイランド問題等の原因の一つとなる都市部の建て込んだビルディング等において、立体（３次元）的に入射する日射量と散乱放射量を測定する必要が生じてきた。
【０００３】
ところが、現在においては、立体的に入射する日射量と散乱放射量を測定する測定器は存在しない。
【特許文献１】特開２０００−０４５２５９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の水平面に入射する日射を測定する日射計では、立体的な測定はできず、従来の日射計を立体的に配置しようとすると、サイズ、重量の点で実用的でなく、また、高価であることから、一つの測定器として使用することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、立体的に入射する日射量と散乱放射量を測定する測定器を提供すべく、板状太陽電池を立体的に配置した立体日射計とした。
【０００６】
また、本発明は、立体的に入射する日射量と散乱放射量を測定する測定器を提供すべく、立方体の上面と４側面の５面に板状太陽電池を立体的に配置した立体日射計とした。
【０００７】
さらに、本発明は、立体的に入射する立体日射量を測定する測定器を提供すべく、立方体の上面と４側面に板状太陽電池を立体的に配置し、４側面をそれぞれ北、東、南、西に向けて、上面からの出力をＨ、北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷとし、北面、東面、南面、西面のうちの最低出力をＶとすると、立体日射量を、
（（Ｈ−Ｖ）2 ＋（Ｎ−Ｖ）2 ＋（Ｅ−Ｖ）2 ＋（Ｓ−Ｖ）2 ＋（Ｗ−Ｖ）2 ）1/2 
で測定するようにした立体日射計とした。
【０００８】
さらにその上に、本発明は、散乱放射量を測定する測定器を提供すべく、立方体の上面と４側面に板状太陽電池を立体的に配置し、４側面をそれぞれ北、東、南、西に向けて、上面からの出力をＨ、北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷとし、北面、東面、南面、西面のうちの最低出力を散乱放射量とする立体日射計とした。
【０００９】
また、本発明は、測定精度を向上させるべく、板状太陽電池を立体的に配置し、板状太陽電池の表面温度が上昇すると温度を補償するようにした立体日射計とした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、板状太陽電池を立体的に配置した立体日射計であるので、立体的に入射する日射量と散乱放射量を測定できる。
【００１１】
また、本発明は、立方体の上面と４側面の５面に板状太陽電池を立体的に配置した立体日射計であるので、立体的に入射する日射量と散乱放射量を測定することができる。
【００１２】
さらに、本発明は、立方体の上面と４側面に板状太陽電池を立体的に配置し、４側面をそれぞれ北、東、南、西に向けて、上面からの出力をＨ、北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷとし、北面、東面、南面、西面のうちの最低出力をＶとすると、立体日射量を、
（（Ｈ−Ｖ）2 ＋（Ｎ−Ｖ）2 ＋（Ｅ−Ｖ）2 ＋（Ｓ−Ｖ）2 ＋（Ｗ−Ｖ）2 ）1/2 
で測定するようにした立体日射計であるので、立体的に入射する立体日射量を測定することができる。
【００１３】
さらにその上に、本発明は、立方体の上面と４側面に板状太陽電池を立体的に配置し、４側面をそれぞれ北、東、南、西に向けて、上面からの出力をＨ、北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷとし、北面、東面、南面、西面のうちの最低出力を散乱放射量とする立体日射計であるので、散乱放射量を測定することができる。
【００１４】
また、本発明は、板状太陽電池を立体的に配置し、板状太陽電池の表面温度が上昇すると温度を補償するようにした立体日射計であるので、測定精度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明を添付する図面の図１に示す具体的な一実施例に基づいて、以下詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の具体的一実施例の縦半分を断面した立体日射計である。
【００１７】
中空の透明アクリル直方体１の上面と４側面の５面に、シリコン単結晶タイプの板状太陽電池２を立体的に配置して埋設し、底面は透明アクリル板３のみで、この透明アクリル板３の中央に透明塩ビパイプ４を垂下させる。
【００１８】
この中空の透明アクリル直方体１の内部には、板状太陽電池２より導出される出力ケーブル（図示せず）を通し、透明塩ビパイプ４内を挿通させて透明塩ビパイプ４外まで導出させる。この透明塩ビパイプ４の基端側はアルミベース板５を挿通させ固着し、透明塩ビパイプ４は使用に適した長さに設定し、その下端は必要に応じて基板を固着する。
【００１９】
また、この中空の透明アクリル直方体１は透明アクリルドーム６で覆わせる。
【００２０】
動作の安定したシリコン単結晶タイプの簡易センサである板状太陽電池２を立体的に配置することで、立体的に入射する立体日射量を測定できるようになった。板状太陽電池２はコスト低減、サイズや重量の点で簡便かつ実用性を有し、高品質で特性の経年変化が少ない。
【００２１】
ビルディング等の建物で使用される冷房電力の的確な評価を行うためには、建物の各面が受ける立体日射量に着目する必要があることから、立体日射量の定量的観測が可能となる。
【００２２】
透明アクリル直方体１は、測定に際しては、図２に示すように、４側をそれぞれ北、東、南、西に向けて北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷ、上面からの出力をＨとし、北面、東面、南面、西面のうちの最低出力をＶとすると、立体日射量を、                                                        （（Ｈ−Ｖ）2 ＋（Ｎ−Ｖ）2 ＋（Ｅ−Ｖ）2 ＋（Ｓ−Ｖ）2 ＋（Ｗ−Ｖ）2 ）1/2 
で測定するようにした。
【００２３】
熱発生には、直達日射だけでなく、散乱放射も寄与しており、従来の日射計で直達日射量と散乱放射量の各々を正確に測定した例はない。
【００２４】
本発明は、立方体の上面と４側面に板状太陽電池を立体的に配置し、４側面をそれぞれ北、東、南、西に向けて、上面からの出力をＨ、北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷとし、北面、東面、南面、西面のうちの最低出力を散乱放射量とする立体日射計とした。
【００２５】
北面からの出力をＮ、東面からの出力をＥ、南面からの出力をＳ、西面からの出力をＷの最低値Ｖを散乱放射量とすることで散乱放射量を測定できるようにした。
【００２６】
また、本発明は、板状太陽電池を立体的に配置し、板状太陽電池の表面温度が上昇すると温度を補償するようにした立体日射計とした。
【００２７】
従来の日射計では、センサ表面の温度変化に伴う出力の変化が生じることから、従来の日射計単独では正確な測定ができなかった。
【００２８】
本発明のシリコン単結晶タイプの板状太陽電池では、温度特性は物性的に解明されており、理論的方法により温度による出力低下を補正する方法が確立している。
【００２９】
「実施例１」
本発明は、中空の透明アクリル直方体の一辺の長さは３６ｍｍ、透明アクリルドームの球径１７０ｍｍ、透明塩ビパイプの直径は１８ｍｍ、アルミベース板の板厚は５ｍｍで、実験を行った。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、板状太陽電池を立体的に配置して、日射量と散乱放射量を測定するようにしたが、ビルディングや家屋などの空調のコントロールなどへの応用ができ、省エネ対策機器として使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の具体的一実施例の立体日射計の縦半分を断面した正面図である。
【図２】本発明の要部斜視図である。
【符号の説明】
【００３２】
２…板状太陽電池
【図１】
2007093235.tif 000003
【図２】
2007093235.tif 000004