(57)【要約】      （修正有）【課題】両面受光型ソーラーパネルを備える太陽光発電システムにであって、ソーラーパネルの設置方位に関係なく発電量を増大させることができる高効率の太陽光発電システムを提供する。【解決手段】受光面１１が水平面に対し実質的に垂直となるよう設置される両面受光型ソーラーパネル１と、前記ソーラーパネル１の受光面の少なくとも一方に対向して配置され、太陽光を前記対向する受光面に向けて反射する反射面を有する反射部材２と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
受光面が水平面に対し実質的に垂直となるよう設置される両面受光型ソーラーパネルと、
前記ソーラーパネルの受光面の少なくとも一方に対向して配置され、太陽光を前記対向する受光面に向けて反射する反射面を有する反射部材と、
を備えることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項２】
前記反射部材は、前記ソーラーパネルの受光面の少なくとも一方に対向した状態で、水平方向に複数配置される請求項１記載の太陽光発電システム。
【請求項３】
前記ソーラーパネルは、前記受光面を東西に向けて設置される請求項１又は２記載の太陽光発電システム。
【請求項４】
さらに太陽追跡装置を備え、当該太陽追跡装置が検知する太陽の位置と前記ソーラーパネルの発電量に基づいて、前記受光面が受光する太陽光の受光量が増加するよう前記反射部材の反射面の角度を制御する請求項１乃至３の何れか一項記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、両面受光型ソーラーパネルを備える太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の一般的な太陽光発電システムは、片面受光型ソーラーパネルを備え、該ソーラーパネルを、太陽光を効率よく受光できる向き及び角度、例えば日本国においては、受光面を南向きとして水平面に対し約３０度の傾斜角で設置するものである。
しかしながら、前記太陽光発電システムは、太陽光を効率的に受光する関係上、ソーラーパネルの設置方位が制限され、かつ広い設置面積が必要となる等、設置上の制約が多い。
【０００３】
そこで、近年、設置上の制約が少ない両面受光型ソーラーパネルを備える太陽光発電システムが提案されている（特許文献１参照。）。
特許文献１に記載された太陽光発電装置（太陽光発電システム）は、両面受光型太陽電池モジュール（両面受光型ソーラーパネル）の一方及び他方の受光面を実質東西方向向きとし、前記受光面を設置面に対し実質垂直となるよう設置するものである。
【０００４】
特許文献１に記載された太陽光発電装置は、太陽電池モジュールの受光面を設置面に対し実質垂直となるよう設置するため、広い設置面積を必要としない。
また、特許文献１に記載された太陽光発電装置において、両面受光型太陽電池モジュールは、前記従来の片面受光型ソーラーパネル（片面受光型太陽電池モジュール）と比較して、太陽光の片面当たりの受光量は減少するものの、両面を合わせた受光量は増加する。
【０００５】
しかしながら、前記両面受光型太陽電池モジュールは、東向きの受光面においては午前、西向きの受光面においては午後、それぞれ太陽光の受光量が最大となるため、太陽電池モジュール全体として太陽光の受光量のピークを午前と午後に二つ有するものとなり、正午前後において発電量が低下する問題がある。
【０００６】
一方、両面受光型ソーラーパネルを備える太陽光発電システムにおいて、前記ソーラーパネルの受光面を東西方向以外、例えば南北方向向きとして設置することも考えられる。
しかしながら、北半球に位置する日本国の場合、北向きの受光面における太陽光の受光量が南向きの受光面に比べ極端に少なく、前記北向きの受光面を発電量の増加に有効に活用できない問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３５８３５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、両面受光型ソーラーパネルを備える太陽光発電システムであって、ソーラーパネルの設置方位に関係なく発電量を増大させることができる高効率の太陽光発電システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明の太陽光発電システムは、受光面が水平面に対し実質的に垂直となるよう設置される両面受光型ソーラーパネルと、前記ソーラーパネルの受光面の少なくとも一方に対向して配置され、太陽光を前記対向する受光面に向けて反射する反射面を有する反射部材と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の太陽光発電システムは、前記反射部材が、前記ソーラーパネルの受光面の少なくとも一方に対向した状態で、水平方向に複数配置されることが好ましい。
【００１１】
本発明の太陽光発電システムは、前記ソーラーパネルが、前記受光面を東西に向けて設置されることが好ましい。
【００１２】
本発明の太陽光発電システムは、さらに太陽追跡装置を備え、当該太陽追跡装置が検知する太陽の位置と前記ソーラーパネルの発電量に基づいて、前記受光面が受光する太陽光の受光量が増加するよう前記反射部材の反射面の角度を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の太陽光発電システムは、両面受光型ソーラーパネルの受光面の少なくとも一方に対向して配置される反射部材の反射面が、前記対向する受光面に向けて太陽光を反射するため、前記ソーラーパネルの設置方位の影響を受けることなく太陽光の受光量を増やすことができ、発電量を増大させることができる。
【００１４】
本発明の太陽光発電システムは、前記反射部材が水平方向に複数配置されることとすれば、各反射部材の高さを低く抑えることができ、前記ソーラーパネルの受光面に直接入射する太陽光の妨げとなることがない。
【００１５】
本発明の太陽光発電システムは、前記ソーラーパネルが前記受光面を東西に向けて設置されることとすれば、前記反射部材の作用により、正午前後における発電量の低下を防ぐことができ、日中を通じてほぼ均一な発電量を得ることができる。
【００１６】
本発明の太陽光発電システムは、さらに太陽追跡装置を備え、当該太陽追跡装置が検知する太陽の位置と前記ソーラーパネルの発電量に基づいて、前記受光面が受光する太陽光の受光量が増加するよう前記反射部材の反射面の角度を制御することとすれば、前記ソーラーパネルの受光量をさらに増やすことができるため、発電量をより一層増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態における太陽光発電システムであって、ソーラーパネルと反射ルーバーの配置例を示す概略斜視図。
【図２】本発明の実施の形態における反射ルーバーの作用の説明図。
【図３】本発明の実施の形態における他の反射部材の作用の説明図。
【図４】本発明の実施の形態における太陽光発電システムの発電量の説明図。
【図５】本発明の他の実施の形態における太陽光発電システムであって、可変ルーバーの動作制御の説明図。
【図６】本発明の他の実施の形態における可変ルーバーの作用の説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜本発明の実施の形態＞
図１は、本発明の実施の形態における太陽光発電システムであって、ソーラーパネルと反射ルーバー（反射部材）の配置例を示す概略斜視図である。
本実施の形態における太陽光発電システムは、両面に受光面１１，１１を有し、該受光面１１，１１で受光した太陽光により発電する両面受光型ソーラーパネル１と、前記ソーラーパネル１の両側方であって前記各受光面１１，１１に対向して水平方向に複数が配置され、太陽光を前記対向する各受光面１１，１１に向けて反射する反射面を有する反射ルーバー２を備える。
【００２０】
前記ソーラーパネル１は、前記各受光面１１，１１を実質東西方向向きとし、前記各受光面１１，１１が水平な設置面Ａに対し実質垂直となるよう設置される。
また、前記反射ルーバー２は、薄板状部材からなり、前記ソーラーパネル１の各受光面１１，１１と平行な方向、ここでは南北方向に延びる態様で、反射面が水平面に対し所定の傾斜角となるよう配設される。
【００２１】
図２は、本発明の実施の形態における反射ルーバーの作用の説明図を示す。
正午前後において、太陽光は前記ソーラーパネル１の各受光面１１，１１に対し略平行に地上に到達する。そのため、前記各受光面１１，１１は太陽光を十分に受光することが難しい。
しかしながら、本発明の実施の形態における太陽光発電システムは、前記反射ルーバー２の反射面が前記ソーラーパネル１の各受光面１１，１１に向けて太陽光を反射するので、前記各受光面１１，１１が、太陽の南中時刻である正午前後においても太陽光を十分に受光することができる。
【００２２】
ここで、前記反射ルーバー２は、前記ソーラーパネル１の受光面１１，１１に向けて太陽光を効率よく反射できる素材、例えばステンレス等の高反射率素材や表面に高反射率塗膜が施された素材により形成されることが好ましい。
また、前記反射ルーバー２の反射面は、前記ソーラーパネル１の受光面１１，１１に向けて太陽光を効率よく反射できる形状、例えば平面形状や凹面形状とすることが好ましい。
【００２３】
前記反射ルーバー２の反射面の幅や水平面に対する傾斜角は、当該反射ルーバー２の配置数や配置間隔、前記受光面１１，１１の高さ等を考慮して、前記ソーラーパネル１の受光面１１全体を効率よく活用できるよう決定することが好ましい。
また、前記反射ルーバー２の反射面には、入射角と反射角を異ならせる特殊塗料を施すこともできる。その場合、前記反射ルーバー２の反射面の幅や傾斜角は、当該事情も考慮して決定することが好ましい。
なお、前記反射ルーバー２の反射面の幅や傾斜角は、必ずしも全てを等しく揃える必要はない。
【００２４】
本発明の実施の形態における太陽光発電システムは、前記反射ルーバー２が水平方向に複数配置されるものであるが、このように構成することで、各反射ルーバー２の高さを低く抑えることができるため、前記ソーラーパネル１の各受光面１１，１１に直接入射する太陽光の妨げとなることがない。
【００２５】
図３は、本発明の実施の形態における他の反射部材の作用の説明図を示す。
本発明の実施の形態における太陽光発電システムは、薄板状部材からなる反射ルーバー２に代えて、断面山形状又は断面三角形状の反射部材３を備えるものとすることもできる。
【００２６】
図３に示すように、ソーラーパネル１，１を複数並設する場合、隣接するソーラーパネル１，１間に断面山形状の反射部材３を配置することとすれば、該隣接するソーラーパネル１，１の相対する受光面１１，１１に共通する反射部材３とできるため、反射部材３の設置面積を減少させることができる。
【００２７】
図４は、本発明の実施の形態における太陽光発電システムの発電量の説明図を示す。
両面受光型ソーラーパネルの各受光面を実質東西方向向きとし、前記各受光面が水平な設置面に対し実質垂直となるよう設置される場合、図４に示すように、反射部材を備えない従来の太陽光発電システムは、発電量のピークを午前と午後に二つ有し、正午前後において発電量が低下する。
【００２８】
一方、反射部材２，３を備える本発明の実施の形態における太陽光発電システムは、当該反射部材２，３の作用により、前記ソーラーパネル１の各受光面１１，１１が正午前後を含め太陽光を十分に受光することができるため、日中を通じてほぼ均一な発電量を得ることができ、また、全体の発電量も増大する。
【００２９】
＜本発明の他の実施の形態＞
図５は、本発明の他の実施の形態における太陽光発電システムであって、可変ルーバー（反射部材）の動作制御の説明図を示す。
本発明の他の実施の形態における太陽光発電システムは、さらに太陽追跡装置４と、制御部５と、可変ルーバー６を備える。
【００３０】
前記太陽追跡装置４は、上空の太陽の位置を検知し、太陽の位置信号を制御部５に送る。
前記可変ルーバー６は、水平面に対する反射面の角度が可変とされ、前記制御部５により制御可能とされる。
前記制御部５は、前記太陽追跡装置４から送られる太陽の位置信号に基づいて前記可変ルーバー６の反射面の角度を可変制御するとともに、両面受光型ソーラーパネル１による発電量をモニタリングしながら該発電量が最大値を示すように前記可変ルーバー６の反射面の角度を微調整する。
【００３１】
ここで、前記太陽追跡装置４が検知する太陽の位置は、太陽の方角や水平面からの角度等により特定されるものであり、前記太陽追跡装置４には前記太陽の位置をモニタリングできる周知の装置を用いることができる。
また、前記太陽の位置と可変ルーバー６の反射面の角度との関係は、予めソーラーパネル１の受光量や発電量を調査した上で前記制御部５に記憶させておくことができる。
【００３２】
図６は、本発明の他の実施の形態における可変ルーバーの作用の説明図である。
本発明の他の実施の形態においても、前記両面受光型ソーラーパネル１は、各受光面１１，１１を実質東西方向向きとし、前記各受光面１１，１１が水平な設置面に対し実質垂直となるよう設置される。
また、前記可変ルーバー６は、薄板状部材からなり、前記ソーラーパネル１の各受光面１１，１１と平行な方向、ここでは南北方向に延びる態様で、反射面が水平面に対し所定の傾斜角となるよう配設される。
【００３３】
図６に示すように、太陽が東の方角から西の方角へ移動するにつれ、前記可変ルーバー６の反射面は、図５に示す動作制御にしたがって角度が少しずつ変更され、前記ソーラーパネル１の東側では水平に近い状態から垂直に近い状態へと徐々に変化し、前記ソーラーパネル１の西側では垂直に近い状態から水平に近い状態へと徐々に変化する。
【００３４】
本発明の他の実施の形態における太陽光発電システムは、さらに太陽追跡装置４を備え、当該太陽追跡装置４が検知する太陽の位置と前記ソーラーパネル１の発電量に基づいて、前記ソーラーパネル１の受光面１１，１１が受光する太陽光の受光量が増加するよう前記可変ルーバー６の反射面の角度を制御するので、前記ソーラーパネル１における太陽光の受光量を効率的に増加させることができ、発電量をより一層増大させることができる。
【００３５】
なお、本発明の他の実施の形態において、前記可変ルーバー６の反射面の角度を直交する２軸に対して可変とし制御可能とすれば、前記ソーラーパネル１における太陽光の受光量をより効率的に増加させることができる。
【００３６】
上記各実施の形態における太陽光発電システムにおいて、ソーラーパネル１は、複数並設される場合を例として説明したが、ソーラーパネル１は、少なくとも一つ設置されるものであればよい。
【００３７】
上記各実施の形態における太陽光発電システムにおいて、反射部材２，３，６は、ソーラーパネル１の両側に配置される場合を例として説明したが、例えばソーラーパネル１をビルの屋上フェンスに設置する場合など、設置状況によっては少なくとも一方に配置されるものであればよい。
【００３８】
上記各実施の形態における太陽光発電システムにおいて、前記反射部材２，３，６は、前記ソーラーパネル１に太陽光を反射できれば隣接するビルの屋上や外壁等、遠方に配設されるものでもよく、また、必ずしも前記ソーラーパネル１の各受光面１１，１１と平行な方向に延びる態様で配置されるものでなくてもよい。
【００３９】
上記各実施の形態における太陽光発電システムにおいて、反射部材２，３，６は、複数配置されることとしたが、少なくとも一つ配設されていればよい。
【００４０】
上記各実施の形態における太陽光発電システムにおいて、ソーラーパネル１は、各受光面１１，１１を実質東西方向向きとし、前記各受光面が設置面に対し実質垂直となるよう設置されることとしたが、前記各受光面１１，１１は東西方向以外、例えば南北方向向きとして設置してもよい。
【００４１】
上記各実施の形態における太陽光発電システムにおいて、ソーラーパネル１は、各受光面１１，１１が水平な設置面に対し実質垂直となるよう設置されることとしたが、必ずしも水平な設置面上に設置する必要はなく、ビルの外壁に設置する等、各受光面１１，１１が少なくとも水平面に対し垂直な配置となるよう設置されていればよい。
【００４２】
本発明は、上記実施の形態に限るものでなく、発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、その構成を適宜変更できることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明の太陽光発電システムは、両面受光型ソーラーパネルを備えるものであって、ソーラーパネルの設置方位に関係なく発電量を増大させることができるため、極めて実用性が高い。
【符号の説明】
【００４４】
１      両面受光型ソーラーパネル
２      反射ルーバー（反射部材）
３      反射部材
４      太陽追跡装置
５      制御部
６      可変ルーバー（反射部材）
１１      受光面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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