(57)【要約】【課題】太陽光を効率よく利用することができ、住宅の屋根に設置するのに好適な、薄型，軽量，低コストを実現できる住宅用太陽電池パネルを提供する。【解決手段】矩形状の太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２の周縁の外部に設けられており、太陽電池パネル２の一端側が上下方向に昇降するパネル昇降手段３と、昇降する側の対辺側に設けられ、太陽電池パネル２を軸支する軸支手段４とを備え、住宅の屋根に設置されたとき、太陽電池パネル２は、パネル昇降手段３の最下限において、屋根に重なるように構成する。【選択図】図１
2012199394.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つのユニットからなり、
各ユニットは、
矩形状の太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの周縁の外部に設けられており、前記太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降する第１のパネル昇降手段と、
昇降する側の対辺側に設けられ、前記太陽電池パネルを軸支する軸支手段とを備え、
住宅の屋根に設置されたとき、前記太陽電池パネルは、前記第１のパネル昇降手段の最下限において、前記屋根に重なるように構成されており、
前記２つのユニットは、住宅の屋根において、前記軸支手段が互いに向き合うように連設されることを特徴とする住宅用太陽電池パネル。
【請求項２】
矩形状の太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの周縁の外部に設けられており、前記太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降する第１のパネル昇降手段と、
昇降する側の対辺側に設けられ、前記太陽電池パネルを軸支する軸支手段とを備え、
住宅の屋根に設置されたとき、前記太陽電池パネルは、前記第１のパネル昇降手段の最下限において、前記屋根に重なるように構成されていることを特徴とする住宅用太陽電池パネル。
【請求項３】
矩形状の太陽電池パネルと、
前記太陽電池パネルの周縁の外部に設けられており、前記太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降する第１のパネル昇降手段と、
前記太陽電池パネルの周縁の外部に設けられており、前記第１のパネル昇降手段によって昇降する側の対辺側が上下方向に昇降する第２のパネル昇降手段とを備え、
住宅の屋根に設置されたとき、前記太陽電池パネルは、前記第１のパネル昇降手段の最下限及び前記第２のパネル昇降手段の最下限において、前記屋根に重なるように構成されていることを特徴とする住宅用太陽電池パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽に追尾して発電用の太陽電池パネルを移動するようにした住宅の屋根に設置する住宅用太陽電池パネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
大規模な太陽光発電や太陽熱発電プラントについては、太陽光を効率よく利用するために追尾集光方式の太陽追尾装置が欧米で実用化されている。一方、民生レベルでは、一部の採光システムを除き、追尾集光方式のシステムは実用化されていないのが実情である。その要因として、かさばる追尾機構やコストパフォーマンスの問題が挙げられる。
【０００３】
この民生用の太陽追尾装置として、従来、図５に示す技術が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この太陽追尾装置１０１は、透光性の薄型躯体１０４の内部に収容され、太陽追尾用のアクチュエータ１０３と、南北方向に平行に配設され、アクチュエータ１０３より回転力を受ける回転軸１０５と、東西方向に回転駆動可能に回転軸１０５に設けられた発電用の太陽電池パネル１０２とを備えている。
【０００４】
特許文献１においては、この太陽追尾装置１０１によれば、発電用の太陽電池パネル１０２を太陽追尾させる構成をシンプルな仕組みにすることが可能となり、太陽追尾に外部電力を不要とした自立型の太陽追尾装置１０１の全体の構成を薄型，軽量，低コストなものとすることができる旨記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２１８５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の太陽追尾装置１０１は、太陽電池パネル１０２が回転軸１０５を介して東西方向に回転駆動可能に構成されていることから、回転軸１０５より下部に太陽電池パネル１０２の可動領域を設けざるを得ず、十分に薄型になっているとはいえなかった。すなわち、従来の太陽追尾装置１０１は、民生用とはいえ、薄型躯体１０４を含めて住宅の屋根に設置するには大がかりなものであった。
【０００７】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、太陽光を効率よく利用することができ、住宅の屋根に設置するのに好適な、薄型，軽量，低コストを実現できる住宅用太陽電池パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１の発明に係る住宅用太陽電池パネルは、２つのユニットからなり、各ユニットは、矩形状の太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁の外部に設けられており、前記太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降する第１のパネル昇降手段と、昇降する側の対辺側に設けられ、前記太陽電池パネルを軸支する軸支手段とを備え、住宅の屋根に設置されたとき、前記太陽電池パネルは、前記第１のパネル昇降手段の最下限において、前記屋根に重なるように構成されており、前記２つのユニットは、住宅の屋根において、前記軸支手段が互いに向き合うように連設されることを特徴としている。
【０００９】
請求項１に記載の住宅用太陽電池パネルによれば、回転機構ではなく、太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降するように、第１のパネル昇降手段を太陽電池パネルの周縁の外部に設けているので、太陽電池パネルの下に可動領域が不要となり、十分に薄く、小型化・軽量化することができ、一般住宅の屋根に設置するのに好適となる。
【００１０】
また、請求項１に記載の住宅用太陽電池パネルによれば、２つのユニットが、住宅の屋根において、軸支手段が互いに向き合うように連設されるので、２つのユニットのうち太陽光の向きに追従させるユニットと、該ユニットに対して陰にならないように、屋根に重ねておくユニットに分けて、太陽光の向きに応じて交互に切り替えることができるので、陰になる部分ができることによるエネルギー効率の低下を抑えることができる。
【００１１】
請求項２の発明に係る住宅用太陽電池パネルは、矩形状の太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁の外部に設けられており、前記太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降する第１のパネル昇降手段と、昇降する側の対辺側に設けられ、前記太陽電池パネルを軸支する軸支手段とを備え、住宅の屋根に設置されたとき、前記太陽電池パネルは、前記第１のパネル昇降手段の最下限において、前記屋根に重なるように構成されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項２に記載の住宅用太陽電池パネルによれば、回転機構ではなく、太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降するように、第１のパネル昇降手段を太陽電池パネルの周縁の外部に設けているので、太陽電池パネルの下に可動領域が不要となり、十分に薄く、小型化・軽量化することができ、一般住宅の屋根に設置するのに好適となる。
【００１３】
請求項３の発明に係る住宅用太陽電池パネルは、矩形状の太陽電池パネルと、前記太陽電池パネルの周縁の外部に設けられており、前記太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降する第１のパネル昇降手段と、前記太陽電池パネルの周縁の外部に設けられており、前記第１のパネル昇降手段によって昇降する側の対辺側が上下方向に昇降する第２のパネル昇降手段とを備え、住宅の屋根に設置されたとき、前記太陽電池パネルは、前記第１のパネル昇降手段の最下限及び前記第２のパネル昇降手段の最下限において、前記屋根に重なるように構成されていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の住宅用太陽電池パネルによれば、回転機構ではなく、太陽電池パネルの一端側が上下方向に昇降するように、第１のパネル昇降手段を太陽電池パネルの周縁の外部に設けているので、太陽電池パネルの下に回転するための可動領域が不要となり、十分に薄く、小型化・軽量化することができ、一般住宅の屋根に設置するのに好適となる。
【００１５】
また、請求項３に記載の住宅用太陽電池パネルによれば、第１のパネル昇降手段及び第２のパネル昇降手段によって、太陽電池パネルを両端において上下させることが可能であるので、一方向であれば何れの向きにも傾けることが可能となり、請求項１又は請求項２に記載の住宅用太陽電池パネルよりも追従可能な範囲を広くすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、太陽光を効率よく利用することができ、住宅の屋根に設置するのに好適な、薄型，軽量，低コストを実現できる住宅用太陽電池パネルを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例１に係る住宅用太陽電池パネルの模式図であって、（Ａ）太陽電池パネルが最下限にあるときの図、（Ｂ）太陽電池パネルを傾けたときの図である。
【図２】本発明の実施例２に係る住宅用太陽電池パネルの模式図である。
【図３】本発明の実施例３に係る住宅用太陽電池パネルの模式図である。
【図４】住宅用太陽電池パネルの動作の説明に供する図である。
【図５】従来の太陽追尾装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明は、例えば図１乃至図３に示すような構成の住宅用太陽電池パネル１，１１，２１に適用される。ここで、図１は、実施例１に係る住宅用太陽電池パネル１の模式図であり、図２は、実施例２に係る住宅用太陽電池パネル１１の模式図であり、図３は、実施例３に係る住宅用太陽電池パネル２１の模式図である。
【実施例１】
【００１９】
図１に示すように、住宅用太陽電池パネル１は、主として、太陽電池パネル２と、太陽電池パネル２の周縁の外部に設けられたパネル昇降手段３と、対辺側に設けられた軸支手段４とを備えている。
【００２０】
太陽電池パネル２は、太陽電池（セル）を複数枚直並列接続して必要な電圧と電流を得られるようにしたパネル状の製品単体で構成されている。
【００２１】
パネル昇降手段３は、駆動源７（図４において図示。）と、駆動源７から回転力を受ける回転軸５と、回転軸５に設けられ、駆動源７からの動力を太陽電池パネル２の一端側が上下方向に昇降する運動に変換するためのクランク機構とを備え、該クランク機構の先端部が太陽電池パネル２の側縁端部に軸支されている。
【００２２】
駆動源７，回転軸５，クランク機構の全てが太陽電池パネル２の周縁外部に設けられており、パネル昇降手段３の昇降の最下限において、図４の左側の太陽電池パネル２に示すように、太陽電池パネル２が屋根に重なるように構成されている。
【００２３】
駆動源７は、センサーやタイマー等の太陽光の向きに追従するために設けられた、内蔵又は外部の太陽光追従装置からの指令に応じて、回転軸５を介して、パネル昇降手段３を駆動する。また、駆動源７は、太陽電池パネル２の傾斜の最下限と最大限の範囲のストロークで回転軸５に回転力を与えるように構成されている。
【００２４】
軸支手段４は、パネル昇降手段３によって昇降する側の対辺側において、太陽電池パネル２の周縁外部に設けられており、太陽電池パネル２の側縁端部に設けられた回転軸４ａが、住宅の屋根に固着される軸受（図示省略。）に軸支されることによって、太陽電池パネル２が回動できるように構成されている。
【００２５】
住宅用太陽電池パネル１の動作は、パネル昇降手段３において、駆動源７が回転軸５を正方向（又は負方向）に回転させると、クランク機構が機能して、太陽電池パネル２の一端側が上昇（又は下降）するとともに、軸支手段４によって軸支された回転軸４ａの方向に力を受けるので、太陽電池パネル２が、図１（Ａ）（又は図１（Ｂ））の状態から図１（Ｂ）（又は図１（Ａ））の状態へ傾斜する。
【００２６】
同様に、パネル昇降手段３において、駆動源７が回転軸５を逆方向に回転させると、太陽電池パネル２が、図１（Ｂ）（又は図１（Ａ））の状態から図１（Ａ）（又は図１（Ｂ））の状態へ傾斜する。太陽電池パネル２は、連続的又は断続的に傾けることが可能であり、パネル昇降手段３のストロークの間で、太陽光追従装置からの指令に応じた傾きまで傾けることができる。
【００２７】
このように、住宅用太陽電池パネル１によれば、太陽電池パネル２の中心に設けた回転軸に基づく回転機構によらず、太陽電池パネル２の一端側が上下方向に昇降するように、パネル昇降手段３を太陽電池パネル２の周縁の外部に設けているので、太陽電池パネル２の下に可動領域が不要となり、十分に薄く、小型化・軽量化することができ、一般住宅の屋根に設置するのに好適となる。
【実施例２】
【００２８】
住宅用太陽電池パネル１１は、図２に示すように、１台の住宅用太陽電池パネル１を１つのユニットとしたとき、２つのユニットで構成されている。２つのユニットは、住宅の屋根において、軸支手段４が互いに向き合うように連設されている。１つのユニット自体の構成は、実施例１に係る住宅用太陽電池パネル１と同一であるため、ここでは説明を省略する。
【００２９】
このように、住宅用太陽電池パネル１１によれば、住宅用太陽電池パネル１自体の、太陽電池パネル２の下に可動領域が不要となり、十分に薄く、小型化・軽量化することができるという効果に加えて、図４に示すように、２つのユニットが、住宅の屋根において、軸支手段が互いに向き合うように連設されるので、２つのユニットのうち太陽光の向きに追従させるユニットと、該ユニットに対して陰にならないように、屋根に重ねておくユニットに分けて、太陽光の向きに応じて交互に切り替えることができるので、陰になる部分ができることによるエネルギー効率の低下を抑えることができる。
【実施例３】
【００３０】
住宅用太陽電池パネル２１は、図３に示すように、住宅用太陽電池パネル１の軸支手段４の代わりに、パネル昇降手段２３ｂを備えている。なお、図３において、住宅用太陽電池パネル２１の符号番号は、住宅用太陽電池パネル１の符号番号に２０を加えたものに対応している。
【００３１】
住宅用太陽電池パネル１との構成上の相違点であるパネル昇降手段２３ｂは、パネル昇降手段２３ａと同様に、駆動源２７ｂ（図示省略。）と、駆動源２７ｂから回転力を受ける回転軸２５ｂと、回転軸２５ｂに設けられ、駆動源２７ｂからの動力を太陽電池パネル２２の他端側が上下方向に昇降する運動に変換するためのクランク機構とを備え、該クランク機構の先端部が太陽電池パネル２２の側縁端部に軸支されている。
【００３２】
住宅用太陽電池パネル２１は、パネル昇降手段２３ｂが、パネル昇降手段２３ａの動きと同様に上下方向に動くので、住宅用太陽電池パネル２１が図3上で向かって右にも左にも傾斜するように動作する。
【００３３】
したがって、住宅用太陽電池パネル２１によれば、太陽電池パネル１０２の中心に設けた回転軸１０５に基づく回転機構によらず、太陽電池パネル２２の両端側が上下方向に昇降するように、パネル昇降手段２３ａ，ｂを太陽電池パネル２の周縁の外部に設けているので、太陽電池パネル２２の下に可動領域が不要となり、十分に薄く、小型化・軽量化することができ、一般住宅の屋根に設置するのに好適となる。
【００３４】
加えて、住宅用太陽電池パネル２１によれば、パネル昇降手段２３ａ，ｂによって、太陽電池パネル２２を両端において上下させることが可能であるので、一方向であれば何れの向きにも傾けることが可能となり、住宅用太陽電池パネル１又は住宅用太陽電池パネル１１よりも追従可能な範囲を広くすることができる。
【００３５】
なお、本発明は前述した実施の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３６】
１，１１，２１  住宅用太陽電池パネル
２，１２，２２  太陽電池パネル
３，２３ａ，２３ｂ  パネル昇降手段
４  軸支手段
４ａ  回転軸
５，２５ａ，２５ｂ  回転軸
７，２７ａ，２７ｂ  駆動源
３１  住宅
４１  屋根
５１  太陽光の向き
１０１  太陽追尾装置
１０２  太陽電池パネル
１０３  アクチュエータ
１０４  薄型躯体
１０５  回転軸
【図１】
2012199394.tif 000003
【図２】
2012199394.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012199394.tif 000006
【図５】
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