(57)【要約】【課題】水上に設置可能で、降雨、降雪又は強風の気象条件の変化に対応でき、太陽電池パネルの可変に伴う水上での自重点の変化に自律的に対応可能な水上設置用太陽光発電装置を提供する。【解決手段】水上設置用太陽光発電装置１は、両端近傍に開口部を有し、開口部が一対の支持脚１１，１２に回動自在に支持された太陽電池パネル１０と、接地面に対して支持脚１１，１２を支持する基脚１３と、を有し、支持脚及び基脚は中空であって、中空領域には浮遊材が充填されている。太陽電池パネル１０の回動は、降雨、降雪又は強風の気象条件に応じて可変し、可変に伴う水上での自重点の変化によっても、太陽電池パネル１０が水中に沈む危険性を回避できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端近傍に開口部を有し、前記開口部が一対の支持脚に回動自在に支持された太陽電池パネルと、
接地面に対して前記支持脚を支持する基脚と、を有し、
前記支持脚及び前記基脚は中空であって、中空領域には浮遊材が充填されていることを特徴とする水上設置用太陽光発電装置。
【請求項２】
前記支持脚と対向する一対の補強脚を有し、
前記太陽電池パネルは、前記一対の補強脚との干渉を避けるための他の開口部を有することを特徴とする請求項１記載の水上設置用太陽光発電装置。
【請求項３】
前記太陽電池パネルの回動は、降雨、降雪又は強風の気象条件に応じて可変することを特徴とする請求項１又は２記載の水上設置用太陽光発電装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池パネルが取り付けられた水上設置可能な水上設置用太陽光発電装置に関し、特に、降雨、降雪又は強風の気象条件に応じて太陽電池パネルを回動可能なものに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、太陽光発電装置は、太陽光によるエネルギーを効率よく利用できるように、太陽電池パネルの水平方向に対する傾斜角を可変させている。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載の太陽光発電システムは、降雨を利用した太陽電池モジュールの洗浄を行っており、降雨時に太陽電池モジュールの傾斜角を可変させて太陽電池モジュールの洗浄効果を向上させることにより、モジュール表面に溜まり易い埃などを除去して、発電出力の低下を防止しようとするものである。より具体的には、降雨時には、降雨でない場合の傾斜角より大きな値としている。
【０００４】
また、特許文献２に記載の太陽光発電装置は、効率的かつ自律的に太陽電池パネルを可動させ、太陽電池パネルの受光面に少なくとも積雪が困難な垂直状態に太陽電池パネルを変位可能とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−７２７２号公報（請求項２、段落［０００６］）
【特許文献２】特開２０１３−１９７２５３号公報（段落［００２５］）
【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、特許文献１及び２に記載のものは、陸上に設置する目的で使用されるものであり、周囲環境の変化や太陽電池パネルの可変に伴う自重点の変動による影響は何ら考慮されていない。とりわけ、陸上設置よりも水上設置の方が太陽電池パネルの温度を低く保つことから発電効率は良い反面、発電設備の建設・維持コストの抑制が課題となっており、低コストを実現するためにも簡易な構造で水上設置することが求められる。
【０００７】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、水上に設置可能で、降雨、降雪又は強風の気象条件の変化に対応でき、太陽電池パネルの可変に伴う水上での自重点の変化に自律的に対応可能な水上設置用太陽光発電装置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】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の水上設置用太陽光発電装置は、両端近傍に開口部を有し、開口部が一対の支持脚に回動自在に支持された太陽電池パネルと、接地面に対して支持脚を支持する基脚と、を有し、支持脚及び基脚は中空であって、中空領域には浮遊材が充填されていることを特徴とする。また、支持脚と対向する一対の補強脚を有し、太陽電池パネルは、一対の補強脚との干渉を避けるための開口部を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、支持脚及び基脚の中空領域には浮遊材が充填されていることから、水上に設置した浮遊状態において、太陽電池パネルの可変に伴って自重点が上下しても太陽電池パネルが水中に沈む危険性を回避でき、水上で自律的に対応することができる。また、太陽電池パネルを支持する支持脚が太陽電池パネル上方に突出して設けられるための開口部や太陽電池パネルの可変に伴って太陽電池パネルと補助脚との干渉を避けるための開口部を有することから、太陽電池パネルの可動範囲の規制を少なくすることができる。
【００１０】
また、本発明の水上設置用太陽光発電装置における太陽電池パネルの回動は、降雨、降雪又は強風の気象条件に応じて可変することを特徴とする。すなわち、降雨・降雪時には、太陽電池パネルを略垂直にして太陽電池パネル上の溜雨や積雪を防ぎ、強風時には、太陽電池パネルを略水平にして太陽電池パネルの風による影響を防ぐことができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の水上設置用太陽光発電装置は、水上に設置可能で、降雨、降雪又は強風の気象条件の変化に対応でき、太陽電池パネルの可変に伴う水上での自重点の変化に自律的に対応可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置を説明するための立体斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置の太陽電池パネルの概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置の脚部の概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置の太陽電池パネルの概略図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置の回転動作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置の使用例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置１の立体斜視図である。なお、本発明の水上設置用太陽光発電装置１は、海上や湖上等の水上に設置される。
【００１４】
水上設置用太陽光発電装置１は、太陽電池パネル１０と、一対の支持脚１１，１２と、基脚１３と、一対の補助脚１４，１５と、その他に幾つかの補強脚１６−２０と、太陽電池パネル１０の上側開口部を補強する補強板２１と、雨・雪除けとして機能する太陽電池パネル１０に垂直なＬ字板２２と、を有する。なお、補強板２１とＬ字板２２とは別体としても一体としてもよい。また、これらの脚は脚部と総称する。
【００１５】
太陽電池パネル１０は両端近傍が一対の支持脚１１，１２に回動自在に支持されており、受光面の裏面と支持脚１１，１２とで固定された回動軸Ｐ（図５参照）を有し、回動軸Ｐは公知の駆動機構によって駆動される。支持脚１１，１２の下部には垂直方向に基脚１３が固設されている。基脚１３は、水上設置した際の浮力を維持するために、支持脚１１，１２に対して垂直面に幾つかの基脚で構成されており、図１では、支持脚１１，１２に当接した基脚本体１３ａと、基脚本体１３ａに垂直な一対な左右基脚１３ｂ，１３ｃと、左右基脚１３ｂ，１３ｃの長さ方向に介在し基脚本体１３ａと水平な水平基脚１３ｄと、からなる。
【００１６】
一対の補助脚１４，１５は、一対の支持脚１１，１２とそれぞれ対向しており、水平基脚１３ｄに当接して垂直に設けられる。なお、一対の補助脚１４，１５を設けない場合は、それを支持する水平基脚１３ｄも不要となる。
【００１７】
補強脚１６は、支持脚１１と補助脚１４とに介在して固設され、支持脚１１と補助脚１４との垂直姿勢を維持するために用いられる。また、補強脚１７は、支持脚１２と補助脚１５とに介在して固設され、支持脚１２と補助脚１５との垂直姿勢を維持するために用いられる。また、補強脚１８は、補助脚１４と補助脚１５との先端に固設され、補助脚１４と補助脚１５との垂直姿勢を維持するために用いられる。また、補強脚１９は、支持脚１１と補助脚１４との先端に固設され、補強脚１６と相俟って、支持脚１１と補助脚１４との垂直姿勢を維持するために用いられる。さらに、補強脚２０は、支持脚１２と補助脚１５との先端に固設され、補強脚１７と相俟って、支持脚１２と補助脚１５との垂直姿勢を維持するために用いられる。
【００１８】
図２及び図４は、本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置１の太陽電池パネル１０の概略図である。太陽電池パネル１０は、枠体内に複数の太陽電池を収容してパネル状にしたものであり、図４では６６個の太陽電池を用いて電気的に接続している。なお、上部開口部１０ａ，１０ｂ及び下部開口部１０ｃ，１０ｄには太陽電池を配置していない。
【００１９】
図２に示す太陽電池パネル１０は、図１に示す形態と同様であり、上部に形成された上部開口部１０ａ，１０ｂは、上端が開いている。また、下部に形成された下部開口部１０ｃ，１０ｄは、下端が開いている。上部開口部１０ａ，１０ｂは、支持脚１１，１２が突出した状態で回動軸Ｐに固設され、太陽電池パネル１０の可動による他の部材との干渉を避けることができる。また、下部開口部１０ｃ，１０ｄは、太陽電池パネル１０の可動による補助脚１４−１７との干渉を避けることができる。なお、太陽電池パネル１０の強度を補強するために、上部開口部１０，１０ｂの開口端には補強板２１が設けられる。
【００２０】
なお、図２に示す太陽電池パネル１０の上部開口部１０ａ，１０ｂは、上端が開いている構造としたが、太陽電池パネル１０の可動による他の部材との干渉を避けることができるのであれば、四方が閉じられている孔となっていてもよい。
【００２１】
図３は、本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置の脚部の概略断面図である。
【００２２】
脚部（支持脚、基脚、補助脚、補強脚）は、腐食に強く、中空であって、中空領域には浮遊材３０が充填されている。浮遊材３０としては、例えば発砲スチロール、リサイクル可能なＨＤＰＥ（高密度ポリエチレン）やＰＰ（ポリプロピレン）が挙げられる。
【００２３】
図５は、本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置の回転動作を説明するための図である。
【００２４】
一対の支持脚１１，１２には、太陽電池パネル１０と当接する部分に回動軸Ｐが、その下方に油圧機構Ｑが設けられる。油圧機構Ｑは、油圧ポンプによる油圧シリンダの伸縮（図中の矢印方向）によって太陽電池パネル１０の回動を可能にし、適当な角度にて太陽電池パネル１０を固定することができる。なお、油圧機構Ｑに代えて、空圧機構やボールねじ式などの構造も採用することができる。
【００２５】
図６は、本発明の実施の形態に係る水上設置用太陽光発電装置の使用例を説明するための図である。
【００２６】
図６に示す水上設置用太陽光発電装置は、開口部４１ａ，４１ｂを有する太陽電池パネル４０が複数枚設置され、水上接地面に位置する基脚３１，３２，３３，３４によって前後左右が囲まれている。太陽電池パネルを支持する支持脚３８，３９は基脚３２，３４に固設され、中間部に位置する太陽電池パネルでは基脚３１−３４と固設されない補助脚３５に固設される。なお、補助脚３５は基脚３１，３３と固設されていてもよい。補助脚３６，３７は水上接地面と平行で、支持脚３８，３９のバランスを維持している。
【符号の説明】
【００２７】
１  水上設置用太陽光発電装置
１０，１０’，４０  太陽電池パネル
１１，１２，３８，３９  支持脚
１３，３１−３４  基脚
１４，１５  補助脚
１６−２０  補強脚
２１  補強板
２２  Ｌ字板
Ｐ  回動軸
Ｑ  油圧機構
【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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