(57)【要約】【課題】太陽光パネルの発電効果を効果的に得ることにある。【解決手段】回動軸（14）が設けられ、該回動軸（14）が互いに平行で且つ等間隔となるように配列された複数の太陽光パネル（11a,11b）と、太陽の向きに応じて太陽光パネル（11a,11b）を回動軸（14）の軸周りに回動させる駆動機構（20）とを備えている。複数の太陽光パネル（11a,11b）は、配列方向の幅が異なる２種類の太陽光パネル（11a,11b）が交互に配列されている。【選択図】図２
2012253081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回動軸（14）が設けられ、該回動軸（14）が互いに平行で且つ等間隔となるように配列された複数の太陽光パネル（11a,11b）と、太陽の向きに応じて上記太陽光パネル（11a,11b）を上記回動軸（14）の軸周りに回動させる駆動機構（20）とを備えた太陽光パネルユニットであって、
上記複数の太陽光パネル（11a,11b）は、配列方向の幅が異なる２種類の太陽光パネル（11a,11b）が交互に配列されている
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。
【請求項２】
請求項１において、
上記駆動機構（20）は、上記複数の太陽光パネル（11a,11b）が同じ方向へ向くように太陽光パネル（11a,11b）を回動させる
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。
【請求項３】
請求項１または２において、
上記複数の太陽光パネル（11a,11b）では、配列方向の両端の少なくとも一方が幅の大きい太陽光パネル（11a,11b）となっている
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか１項において、
上記複数の太陽光パネル（11a,11b）は、配列方向の幅の中央に上記回動軸（14）が設けられている
ことを特徴とする太陽光パネルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の太陽光パネルが配列された太陽光パネルユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、太陽光パネルと、該太陽光パネルを回動するためのアクチュエータとを備える太陽光パネルユニットが知られている。この太陽光パネルユニットでは、太陽光パネルの受光面を太陽の方向に追尾させるように、アクチュエータで太陽光パネルを回動させることで、太陽光パネルによる発電量を増やすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−３０１４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、発電量の増大を図るために、上述した太陽光パネルを屋根等に複数配列することが当然に考えられる。ところが、その場合、隣り合う太陽光パネルにおいて一方の太陽光パネルの影が他方の太陽光パネルに乗ってしまい、太陽光パネルの大きさの割には大して発電量を稼ぐことができないという問題があった。特に、太陽が東側または西側へ移動したとき（即ち、太陽の高度が低いとき）には、この問題が顕著となる。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、太陽光パネルが複数配列される太陽光パネルユニットにおいて、太陽光パネルの発電効果を効果的に得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、回動軸（14）が設けられ、該回動軸（14）が互いに平行で且つ等間隔となるように配列された複数の太陽光パネル（11a,11b）と、太陽の向きに応じて上記太陽光パネル（11a,11b）を上記回動軸（14）の軸周りに回動させる駆動機構（20）とを備えた太陽光パネルユニットを前提としている。そして、上記複数の太陽光パネル（11a,11b）は、配列方向の幅が異なる２種類の太陽光パネル（11a,11b）が交互に配列されているものである。
【０００７】
上記第１の発明では、幅の大きい太陽光パネル（11a）と小さい太陽光パネル（11b）とが交互に配列されている。そのため、隣り合う太陽光パネル（11a,11b）において、一方の太陽光パネル（11a,11b）の影が他方の太陽光パネル（11a,11b）に乗るのを抑制できる。
【０００８】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記駆動機構（20）は、上記複数の太陽光パネル（11a,11b）が同じ方向へ向くように太陽光パネル（11a,11b）を回動させるものである。
【０００９】
上記第２の発明では、全ての太陽光パネル（11a,11b）が例えば太陽の方角に向かって回動する。これにより、太陽光を効果的に受光することができる。
【００１０】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記複数の太陽光パネル（11a,11b）では、配列方向の両端の少なくとも一方が幅の大きい太陽光パネル（11a,11b）となっている。
【００１１】
上記第３の発明では、配列方向の両端の少なくとも一方に幅の大きい太陽光パネル（11a）が配置されるため、例えば太陽が東側または西側へ移動した場合（即ち、太陽の高度が低くなった場合）でも、多くの太陽光を受光することが可能である。
【００１２】
第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１の発明において、上記複数の太陽光パネル（11a,11b）は、配列方向の幅の中央に上記回動軸（14）が設けられている。
【００１３】
上記第４の発明では、太陽光パネル（11a,11b）において、幅方向の中央に回動軸（14）が設けられているため、一方の隣の太陽光パネル（11a,11b）に影を落とすのを抑制することと、他方の太陽光パネル（11a,11b）の影が乗るのを抑制することの両立を効果的に図ることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように、本発明によれば、幅の異なる２種類の太陽光パネル（11a,11b）を交互に配列するようにしたため、隣り合う太陽光パネル（11a,11b）の影が乗るのを抑制することができる。これにより、複数の太陽光パネル（11a,11b）の発電効果を効果的に得ることができる。
【００１５】
また、第２の発明によれば、全ての太陽光パネル（11a,11b）を例えば太陽の方角に向けると隣り合う太陽光パネル（11a,11b）において影が乗りやすくなるが、この場合でも、影が乗るのを抑制することが可能である。
【００１６】
また、第３の発明によれば、配列方向の両端の少なくとも一方が幅の大きい太陽光パネル（11a,11b）となるようにしたため、太陽の高度が低くなっても、より多くの太陽光を受光することが可能である。これにより、太陽光パネル（11a,11b）の発電効果をより効果的に得ることができる。
【００１７】
また、第４の発明によれば、太陽光パネル（11a,11b）において幅方向の中央に回動軸（14）を設けるようにしたため、どの回動角においても、一方の隣の太陽光パネル（11a,11b）に影を落とすのを抑制することと、他方の太陽光パネル（11a,11b）の影が乗るのを抑制することの両立を効果的に図ることができる。これにより、太陽光パネル（11a,11b）の発電効果をより効果的に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態に係る太陽光パネルユニットの概略構成を示す図である。
【図２】図２は、太陽光パネルを側方から視て示す図であって、（ａ）は太陽光パネルが南側を向いた状態の一例であり、（ｂ）は東側または西側を向いた状態の一例である。
【図３】図３は、従来の太陽光パネルユニットの概略構成を示す図である。
【図４】図４は、従来の太陽光パネルの仕様を示す表である。
【図５】図５は、実施形態に係る太陽光パネルの仕様を示す表である。
【図６】図６は、従来の太陽光パネルユニットの発電量を示す表である。
【図７】図７は、実施形態に係る太陽光パネルユニットの発電量を示す表である。
【図８】図８は、発電量の向上について従来と比較して示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態の太陽光パネルユニット（10）は、一般家屋等に設置される。太陽光パネルユニット（10）は、複数の太陽光パネル（11a,11b）と、駆動機構（20）と、制御部（30）とを備えている。なお、図示しないが、太陽光パネルユニット（10）では、太陽光パネルユニット（10）で発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナが設けられている。
【００２１】
複数の太陽光パネル（11a,11b）は、太陽光により直流電力を発生させるものであり、一般家屋等の屋根（R）に整列されて設置されている。各太陽光パネル（11a,11b）は略板状に形成され、その上側に太陽光の受光面を形成している。太陽光パネル（11a,11b）は、太陽光を受光面に受けることによって、直流電力を発生する。また、各太陽光パネル（11a,11b）の中央には、長手方向に延びる回動軸（14）が設けられている。複数の太陽光パネル（11a,11b）は、互いの回動軸（14）が等間隔で平行となるように配列されている。
【００２２】
駆動機構（20）は、太陽光パネル（11a,11b）が太陽に向かうように、太陽光パネル（11a,11b）を回動軸（14）の軸周りに回動（駆動）させるためのものである。制御部（30）は、日射センサ（図示せず）によって検出された太陽の方位に基づいて、太陽光パネル（11a,11b）が太陽に向かうように駆動機構（20）を制御するものである。なお、本実施形態では、全ての太陽光パネル（11a,11b）が太陽に向くように回動される。
【００２３】
図２にも示すように、本実施形態において、複数の太陽光パネル（11a,11b）は配列方向の幅が異なる２種類の太陽光パネル（11a,11b）が交互に配列されている。複数の太陽光パネル（11a,11b）は、第１太陽光パネル（11a）と、第１太陽光パネル（11a）よりも幅の小さい第２太陽光パネル（11b）とに分類される。第１太陽光パネル（11a）は、配列方向において奇数番目に配列され、第２太陽光パネル（11b）は、配列方向において偶数番目に配列される。つまり、第１太陽光パネル（11a）と第２太陽光パネル（11b）が交互に配列されている。また、太陽光パネル（11a,11b）の配列方向において、両端には第１太陽光パネル（11a）が配置されている。
【００２４】
本実施形態では、図２（ａ）に示すように、太陽が南側に移動したときには、全ての太陽光パネル（11a,11b）が上方へ向く状態となり、隣り合う太陽光パネル（11a,11b）において影が乗ることはない。
【００２５】
一方、太陽が東側または西側へ移動したとき（即ち、太陽の高度が低くなったとき）には、隣り合う太陽光パネル（11a,11b）において影が乗りやすくなる。ところが、本実施形態では、上述したように、幅が異なる２種類の第１太陽光パネル（11a）と第２太陽光パネル（11b）を交互に配列することで、図２（ｂ）に示すように、隣り合う太陽光パネル（11a,11b）において影が乗るのを抑制ないし回避できる。つまり、第２太陽光パネル（11b）を基準にして説明すると、左側の隣りに位置する第１太陽光パネル（11a）の影が第２太陽光パネル（11b）に乗るのを回避できると共に、第２太陽光パネル（11b）の影が右側の隣りに位置する第１太陽光パネル（11a）に乗るのを回避できる。
【００２６】
−太陽光パネルの発電効果−
本実施形態の太陽光パネルユニット（10）における発電効果について図３〜図８を参照しながら説明する。ここでは、従来のモデル（図４，６に示すモデル１〜５）と本実施形態のモデル（図５，７に示すモデルＡ〜Ｆ）とを比較して説明する。
【００２７】
従来のモデルとしての太陽光パネルユニットは、図３に示すように、互いに同じ幅の複数の太陽光パネル（100）が、互いに回動軸（110）が等間隔で平行となるように配列されている。図４には従来モデル１〜５の太陽光パネル（110）の仕様を示し、図５には本実施形態のモデルＡ〜Ｆの太陽光パネル（11a,11b）の仕様を示す。なお、図４，において、電池は太陽光パネル（110）を示し、図５において、電池は第１太陽光パネル（11a）を示し、短電池は第２太陽光パネル（11b）を示す。従来モデルでは、モデル１から５にいくほど、配列する電池の枚数が少なくなっており、それに伴って、電池の間隔が大きくなっている。本実施形態のモデルでは、モデルＡからＥにいくほど、短電池（第２太陽光パネル（11b））の幅が小さくなっており、それに伴って、電池と短電池との間隔（第１太陽光パネル（11a）と第２太陽光パネル（11b）との間隔）が大きくなっている。なお、モデルＦは、短電池の幅がゼロ、即ち短電池の枚数がゼロというモデルである。
【００２８】
上記のモデルの仕様でそれぞれ発電量等を計算した結果を、図６，７および８に示す。特に図８に示す結果から分かるように、同じ「屋根上電池割合（％）」であっても、本実施形態のモデルの方が従来モデルよりも「電池幅当たり発電量向上（％）」が比較的大きい。特に、「屋根上電池割合（％）」が７０％〜８０％の領域では、本実施形態のモデルの方は従来モデルよりも「電池幅当たり発電量向上（％）」が最大で約２．５％大きい。なお、「屋根上電池割合（％）」は、電池の配列方向における長さ７ｍ分の面積に対する電池の総面積の割合を示す。また、「電池幅当たり発電量向上（％）」は、上記長さ７ｍに電池を間隔ゼロで配列させたときの発電量を１００％とした値である。このように、幅の異なる２種類の太陽光パネル（11a,11b）を交互に配列させることで、太陽光パネル（11a,11b）の総面積は減少するものの、太陽光パネル（11a,11b）の十分な発電効果を効果的に得ることができる。
【００２９】
−実施形態の効果−
以上のように、上記実施形態では、幅の異なる２種類の太陽光パネル（11a,11b）を交互に配列するようにしたため、隣り合う太陽光パネル（11a,11b）の影が乗るのを抑制することができる。これにより、複数の太陽光パネル（11a,11b）の発電効果を効果的に得ることができる。つまり、本実施形態によれば、太陽光パネル（11a,11b）の総面積（受光面積）は減少するが、太陽光パネル（11a,11b）の幅当たりの発電量は遜色なく稼ぐことができる。したがって、太陽光パネル（11a,11b）の総重量ひいては太陽光パネルユニット（10）の重量を軽減しながらも、十分な発電効果を得ることができる。
【００３０】
また、通常、全ての太陽光パネル（11a,11b）を太陽の方角に向けると隣り合う太陽光パネル（11a,11b）において影が乗りやすくなるが、本実施形態の構成によれば、影が乗るのを抑制することが可能である。
【００３１】
また、上記実施形態では、配列方向の両端に幅の大きい第１太陽光パネル（11a）を配置するようにしたため、太陽の高度が低くなっても、より多くの太陽光を受光することが可能である。これにより、太陽光パネル（11a,11b）の発電効果をより効果的に得ることができる。
【００３２】
また、上記実施形態では、太陽光パネル（11a,11b）において幅方向の中央に回動軸（14）を設けるようにしたため、どの回動角においても、一方の隣の太陽光パネル（11a,11b）に影を落とすのを抑制することと、他方の太陽光パネル（11a,11b）の影が乗るのを抑制することの両立を効果的に図ることができる。これにより、太陽光パネル（11a,11b）の発電効果をより効果的に得ることができる。
【００３３】
なお、上記実施形態では、幅の大きい第１太陽光パネル（11a）を偶数番目に配置して、幅の小さい第２太陽光パネル（11b）を奇数番目に配置するようにしてもよい。
【００３４】
また、上記実施形態では、配列方向の両端に第１太陽光パネル（11a）を配置するようにしたが、本発明はこれに限らず、両端の何れか一方に第１太陽光パネル（11a）を配置してもよい。
【００３５】
また、上記実施形態の第２太陽光パネル（11b）は、回動軸（14）を幅方向における中央からずれた位置に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
以上説明したように、本発明は、複数の太陽光パネルが配列された太陽光パネルユニットについて有用である。
【符号の説明】
【００３７】
10        太陽光パネルユニット
11a,11b   太陽光パネル
14        回動軸
20        駆動機構
【図１】
2012253081.tif 000003
【図２】
2012253081.tif 000004
【図３】
2012253081.tif 000005
【図４】
2012253081.tif 000006
【図５】
2012253081.tif 000007
【図６】
2012253081.tif 000008
【図７】
2012253081.tif 000009
【図８】
2012253081.tif 000010