(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
橋梁や高欄上の道路に沿って設けられた防護柵からなる屋外工作物であつて、防護柵の柱の側面より防護柵の道路の反対側に両面型太陽電池パネルが突設されていることを特徴とする両面型太陽電池パネルを備えた屋外工作物。
【請求項２】
走行車線と対向車線とを分離する道路の中央分離帯に沿って設置された防護柵からなる屋外工作物であって、その防護柵の柵体が両面型太陽電池パネルとなされて、両面型太陽電池パネルの受光面が走行車線側と対向車線側とに向けられると共に、該両面型太陽電池パネルが互いに対向して走行する車両の前照灯に対して防眩板として機能するようになされたことを特徴とする両面型太陽電池パネルを備えた屋外工作物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽光の入射によって電力を発生する太陽光発電装置が備えられた屋外工作物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば建築物の屋根上に沿って設置された太陽電池パネルによって発電された電力を有効活用することは広く知られたところであり、また屋外工作物に付帯して建てられた支柱に支えられた太陽光発電装置が設けられて最小限の配線で発生電力を有効活用することも近年ではクリーンエネルギー、電力自給の観点から盛んである。しかし、それら従来の太陽光発電装置は、受光が片面発電型の太陽光発電パネルを南面に向けて所定角度を持たせて設置して太陽光を効率的に受光させようとするものであるが、それらの片面発電型の太陽光発電装置では、朝夕の太陽の仰角が小さい時間帯においては極端に受光効率が低下するなどの、それら屋外工作物の立地条件によって発電効率の大きな変動があるという問題を有していた。
【０００３】
また、従来の片面発電型太陽光発電装置を簡易建築物の屋根上に設置する場合には専用の架台を組み立てなければならなく構造がたいそうで、上記屋外工作物に付帯した支柱についても支柱等余分な設備が必要になるなどの問題があった。そこで、屋外工作物の一部に太陽電池パネルを組み込むとの考え方が提案され、例えば特許第２７６４３７６号公報において土木建築用付属構造物の一部または全部をなす板材に太陽電池を装着した例として防護柵が示され、発電電力を外部配線を使うことなく直接的に所要形象の描出に用いる実施例が示されている。
【０００４】
しかしながら、この土木建築用付属構造物の板材に太陽電池を装着した例では太陽電池は従来型の片面発電型のもので、上述した発電効率の大きな変動の問題があるとともに、いたずらによる破損に対し無防備であるとか、太陽電池パネルの発電電力を高めようとすると上記の土木建築用付属構造物にできるだけ多くの太陽電池セルが内蔵されてなくてはならず、その結果としてその板材が太陽電池パネルで覆われた見通しのよくないものとなったり、シェルターなど屋根上面に沿って設置されると昼間はその屋根の下が太陽電池パネルの陰になって暗くなるなどの諸問題をも有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、太陽電池パネルが装着された屋外工作物の設置方向や太陽の位置等による発電効率の極端な低下が無く、専用架台や付帯した支柱等の余分な設備が不要で、さらにいたずらによる破損に対しても人が容易に接触出来ないように考慮されたり、屋外工作物の構成面材を覆う太陽電池パネルによって美観を損ねたり視界が遮ぎられたりして日光が遮蔽されてその屋外工作物の下部が暗くなるというような環境を害するようなこともなく、むしろ用途によっては太陽電池パネルによる遮蔽効果を有効に活用するなどなされた、高い発電効率を維持できる太陽光発電装置の備わった屋外工作物を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明両面型太陽電池パネルを備えた屋外工作物は、橋梁や高欄上の道路に沿って設けられた防護柵からなる屋外工作物であって、防護柵の柱の側面より防護柵の道路の反対側に両面型太陽電池パネルが突設されているものである。
【０００７】
本発明によれば、太陽電池パネルが両面型のものからなり季節や時間帯などや立地条件にかかわらず安定して十分な電力が得られるとともに、太陽電池パネルが防護柵の道路の反対側に突設されていることから通行人が容易に接触できないためいたずらによる破損が避けられ、また防護柵の柵体を通した視界が遮られることなく美観上優れており、さらには突設されている部分を着脱することで修理などのメインテナンスが容易である。
【０００８】
そして、本発明両面型太陽電池パネルを備えた屋外工作物は、走行車線と対向車線とを分離する道路の中央分離帯に沿って設置された防護柵からなる屋外工作物であって、その防護柵の柵体が両面型太陽電池パネルとなされて、両面型太陽電池パネルの受光面が走行車線側と対向車線側とに向けられると共に、該両面型太陽電池パネルが互いに対向して走行する車両の前照灯に対して防眩板として機能するようになされたことに特徴づけられる。
【０００９】
本発明によれば、太陽電池パネルが両面型のものからなり季節や時間帯などや立地条件にかかわらず安定して十分な電力が得られるとともに、その防護柵の柵体自体両面型太陽電池パネルからなることによって、個々の太陽電池セルの配置（すなわち、セルとセルとの間隔の隙間を調整できるなど）によって互いに対向して走行する車両の前照灯に対して防眩板として機能することで、この防護柵の防眩柵という優れた機能が付与されるわけである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
まず、本発明では両面受光型の太陽電池パネルを用いることで、直接の太陽光だけでなく周囲からの散乱光をも受光して発電が行われることで、同条件で設置した片面受光型の太陽電池パネルを用いたものより大きな起電力が得られる。
【００１３】
また、垂直またはそれに近い角度で設置した場合においても、高い発電効率を得ることができる。図１には、従来のものと、本発明に係わる太陽光発電設備の１日間の発電量の推移を比較するグラフを示しており、Ａは本発明に係る両面受光型の太陽光発電装置を東西に向けて垂直に設置したもので、Ｂは従来の片面受光型の太陽光発電設備を南面に３０度の角度を設けて設置したもの、Ｃは従来の片面受光型の太陽光発電設備を南面に向けて垂直に設置したものの発電量の推移を示すものである。ここにおいて、ＢおよびＣは、日の出から徐々に発電量が増加し、正午にピークを迎え、夕方に向けて漸減しているのに対してＡは、１０時と１４時付近の２ヶ所にピークが見られ、朝夕の時間帯においては、Ｂ及びＣを大きく上回る発電量を発生している。１日間の発電量の合計は、ＡはＣをはるかに上回るものであり、ＡとＢがほぼ同等である。従って、本発明に係わる太陽光発電装置は、垂直あるいはそれに近い角度で設置される場合においても、南面に向けてほぼ理想的角度に設置した片面型の太陽光発電装置と同等の発電量が得られ、高い発電効率を有するものであることがわかる。
【００１４】
さらに本発明に係る太陽光発電装置は、設置される方向によってその発電効率が殆ど変化しないものである。図２は、太陽光発電装置の設置方向による年間での発電量を比較するグラフであり、Ａは本発明に係る両面受光型の太陽光発電装置を垂直に設置したものの、Ｃは片面受光型の太陽光発電装置を垂直に設置したもののそれぞれの発電量を示すものである。Ｃは南面に対して方位角が９０度に近づくにつれて発電量が漸減してゆくが、Ａは方位角の変化による発電量の変化がほとんど見られない。従って、本発明に係る太陽光発電装置はどの様な方向に向けて設置しても、高い発電効率を有するものであることがわかる。
【００１５】
太陽光の入射は、直接の入射光に加えて散乱光となって入射するものもあり、片面を南面に向けて一方の面のみに太陽光の直接の入射がなされ他方の面は散乱光のみの入射となったり、また南北方向に垂直に立設した場合には、正午前後を境として、太陽光が直接に入射する面が反対側になるものである。
【００１６】
図３は、橋梁や高欄上の道路に沿って屋外工作物として防護柵２が設けられたもので、この防護柵２の道路の反対側へと両面型太陽電池パネル１が突設され、日中に両面型太陽電池パネル１により発電された電力が近接して設置された蓄電装置（図示せず）に蓄えられて、夜間フットライト２２（足元照明灯）によってこの橋梁や高欄上の歩行路を照らして安全の確保がなされる様子を表している。ここでは、両面型太陽電池パネル１を例えば、０．７ｍ×０．７ｍとした場合、立地や天候にもよるが延べ平均値として４０〜６０Watt／hr. ×５時間と仮定した場合２００〜３００Watt／日となり、図３のように防護柵２の柱ごとに両面型太陽電池パネル１とフットライト２２を設けた場合、灯具にＬＥＤなど消費電力の小さいものが用いられれば必要電力を安定して確保できるわけである。
【００１７】
図３の実施形態の例において、太陽電池パネル１が防護柵２の道路の反対側に突設されていることで通行人はそれらを容易に接触できないことからいたずらによる破損が避けられ、また防護柵２の柵体２１が図のような透視性のよいものの場合には柵体２１を通した視界が遮られることなく美観上優れており、あるいはその柵体２１の道路側から太陽光が射すような立地になっていたとしても発電がなされる。さらにまた、両面型太陽電池パネル１をそれが突設されている防護柵２の部分から着脱することで、修理などのメインテナンスも容易である。
【００１８】
図４は、道路の中央分離帯に設置された屋外工作物として防護柵２が設けられたもので、この防護柵２の柵体２１が両面型太陽電池パネル１からなるもので、柵体２１が両面型であることによって外観の裏表がなくて優れた意匠性を有しており、機能的には個々の太陽電池セルの配置（すなわち、セルとセルとの間隔の隙間を調整できるなど）によって互いに対向して走行する車両の前照灯に対して防眩板として機能することで、この防護柵２の防眩柵という優れた機能が付与されているわけである。
【００１９】
そして、クリーンエネルギーの活用として両面型太陽電池パネル１により発電された電力は近接して設置された蓄電装置（図示せず）に蓄えられて、夜間には例えば、中央分離帯の端に注意標識として設置されたＬＥＤ発光式の警戒灯３１や、縁石ブロックに埋め込まれた自発光道路鋲３２による視線誘導がなされたりする自発光式安全設備３によって交通安全に貢献する。
【００２０】
図５は、屋外工作物としてバス停留所を例にシェルター４の屋根の上部に両面型太陽電池パネル１が立設されたものを表しており、両面型太陽電池パネル１により発電された電力はこのシェルターの一部に設けられたボックス４１内の蓄電装置に蓄えられ、例えば電力はバスの接近をＬＥＤによつて知らせる告知パネル４２の表示に用いられ、あるいは夜間には照明灯４３の電源として用いられる。そして、本実施形態の例においては両面型太陽電池パネル１は高さが０．３ｍ、幅８ｍで、立地や天候にもよるが延べ平均値として２００〜３００Watt／hr. ×５時間と仮定した場合１０００〜１５００Watt／日となり、図５の照明灯４３に４０Watt／hr. ×８時間×２灯＝６００Watt／日と約半分を消費し、残り半分は告知パネル４２や案内表示板４４用の標示に用いられ電力が自給されている。
【００２１】
そして、本実施形態の例においては、シェルターの屋根上部に立設されていることによって屋外工作物の屋根全体を覆うような大がかりな架台などを設置することなく、特に図５のように屋根が円弧状などフラットなものでない変形屋根の場合には屋根面に沿って太陽電池パネルを配置しようとすればより大層な下地が必要で、また、太陽電池パネルは屋根全体を覆っていないためこのシェルターの屋根により日光が遮蔽されてその下部の待合ブースが昼間暗くなることもない。さらに、屋外工作物が電話ボックスや簡易トイレのような簡易型ブースの形態ではその屋外工作物の向きなどの立地形態とは関係なく、太陽電池パネルの向きを自在に設定して取付けられ効率よい発電がなされればよいわけである。そして、これら両面型太陽電池パネルが屋外工作物の屋根上部に立設された屋外工作物の場合には、太陽電池パネルが屋外工作物から立設されているだけなので清掃や修理による着脱などに手間どらないという利点もある。
【００２２】
【発明の効果】
以上に詳述したように、本発明両面型太陽電池パネルを備えた屋外工作物は、橋梁や高欄上の道路に沿って設けられた防護柵からなる屋外工作物であって、防護柵の道路の反対側に両面型太陽電池パネルが突設されているもので、太陽電池パネルが両面型のものからなるので、季節や時間帯などや立地条件にかかわらず安定して十分な電力が得られるとともに、太陽電池パネルが防護柵の道路の反対側に突設されていることから通行人が容易には接触できないことからいたずらによる破損が避けられ、また防護柵の柵体を通した視界が遮られることなく美観上優れ、さらには突設されている部分を着脱することで修理などのメインテナンスが容易である。
【００２３】
そして、本発明両面型太陽電池パネルを備えた屋外工作物は、道路の中央分離帯に設置された防護柵からなる屋外工作物であって、その防護柵の柵体が両面型太陽電池パネルからなるもので、太陽電池パネルが両面型のものなので、季節や時間帯などや立地条件にはかかわらず安定して十分な電力が得られるとともに、その防護柵の柵体自体両面型太陽電池パネルからなることによって、個々の太陽電池セルの配置（すなわち、セルとセルとの間隔の隙間を調整できる等）によって互いに対向して走行する車両の前照灯に対し防眩板として機能することで、この防護柵の防眩柵という優れた機能が付与されて高機能柵となされる。
【００２４】
また、本発明両面型太陽電池パネルを備えた屋外工作物は、両面型太陽電池パネルが屋外工作物の屋根の上部に立設され、屋外工作物はシェルター、電話ボックス、または簡易トイレの群から選ばれる、少なくとも一つとするものであり、太陽電池パネルが両面型のものからなるので、季節や時間帯や立地条件などにはかかわらず安定して十分な電力が得られるとともに、屋外工作物の屋根の上部に立設されていることによって屋外工作物の屋根全体を覆うような大がかりな架台などを設置することもなく、この屋外工作物の向きなどの立地形態とは関係なく太陽電池パネルの向きを自在に設定して取付けられて効率のよい発電がなされ、しかも太陽電池パネルが屋根全体を覆っていないことからこの屋外工作物の屋根によって日光が遮蔽されてその下部が暗くなるということがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る両面受光型の太陽光発電装置と、従来の片面受光型太陽光発電装置との１日間における発電量の推移を比較したグラフである。
【図２】本発明に係る両面受光型の太陽光発電装置と、従来の片面受光型太陽光発電装置との設置の方位角による発電電力を比較したグラフである。
【図３】本発明実施形態の一例を示す斜視図である。
【図４】本発明実施形態の他の一例を示す斜視図である。
【図５】本発明実施形態のさらに別の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１    両面型太陽電池パネル
２    防護柵
２１  柵体
２２  フットライト
３    発光式安全設備
３１  警戒灯
３２  自発光道路鋲
４    シェルター
４１  ボックス
４２  告知パネル
４３  照明灯
４４  案内表示板
【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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