(57)【要約】【課題】防風効果と、風による太陽電池パネルの冷却効果とを両立できる防風装置および太陽光発電システムを提供する。【解決手段】防風装置１０は、地面に対して立設される一対の支持柱１１と、支持柱１１間で回転可能に支持される防風板１２と、弱風時に防風板１２に当接して防風板１２を静止させる上側止め棒１３Ａと、強風時に防風板１２に当接して防風板１２を静止させる下側止め棒１３Ｂとを備えている。弱風時には、風の流れ方向に対する防風板１２の投影面積が防風板１２の回動範囲内で最小となる。強風時には、風の流れ方向に対する防風板１２の投影面積が防風板１２の回動範囲内で最大となる。【選択図】図１
2017150203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地面に対して立設される一対の支持柱と、
前記一対の支持柱間で回転可能に支持される少なくとも１枚の防風板と、
特定方向からの風が所定の風速以下である弱風時に前記防風板に当接し、前記特定方向の風の流れ方向に対する前記防風板の投影面積が前記防風板の回動範囲内で最小となる位置で静止させる第１の規制部と、
特定方向からの風が前記所定の風速を超える強風時に前記防風板に当接し、前記特定方向の風の流れ方向に対する前記防風板の投影面積が前記防風板の回動範囲内で最大となる位置で静止させる第２の規制部と、を有していることを特徴とする防風装置。
【請求項２】
請求項１に記載の防風装置であって、
前記防風板に回転付勢力を与える弾性部材を有し、
前記防風板は、前記弱風時には前記回転付勢力によって前記第１の規制部に当接し、前記強風時には風から受ける作用によって回転して前記第２の規制部に当接する構造であることを特徴とする防風装置。
【請求項３】
複数の太陽電池モジュールを行列状に配置した太陽電池モジュール群が形成される太陽電池モジュール設置領域を有する太陽光発電システムであって、
前記太陽電池モジュール設置領域の周囲の少なくとも一方に、請求項１または２に記載の防風装置が設置される防風装置設置領域を有していることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項４】
請求項３に記載の太陽光発電システムであって、
前記太陽電池モジュール設置領域に設置される太陽電池モジュールは、その受光面を水平面に対して傾斜させて設置されており、太陽電池パネルの傾斜方向と平行な方向を太陽光発電システムの前後方向とし、太陽電池パネルの端部が下がっている側を前方、太陽電池パネルの端部が上がっている側を後方とする場合、
前記太陽電池モジュール設置領域の前方に、前記防風装置設置領域が設けられていることを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項５】
請求項３または４に記載の太陽光発電システムであって、
前記太陽電池モジュール設置領域の周辺部の少なくとも一列には、防風対策を強化したモジュールが配置されていることを特徴とする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、太陽電池モジュール群に対して備えられる防風装置と、それを用いた太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の太陽電池モジュールを太陽電池モジュール群として備える太陽光発電システムでは、各太陽電池モジュールは太陽電池パネルを架台にて支持固定して設置されている。また、このような太陽光発電システムでは、各太陽電池モジュールにおける防風対策も必要となる。例えば、太陽光発電システムにおいて外周に壁となるものが無い場合、直接風があたる周辺部（太陽光発電システムの周辺に配置される太陽電池モジュール）は、中央部に比べると風圧の影響を大きく受ける。例えば、周辺部の太陽電池パネルは、中央部の太陽電池パネルに比べて１．５倍以上の風力を受ける場合がある。
【０００３】
防風対策の一つとして、太陽電池パネルに作用する風圧に耐えうるように架台の強度を設計することが考えられる。しかしながら、そのような対策では架台の設置コストが増大する。
【０００４】
このため、太陽光発電システムにおいて防風装置を備え、太陽電池パネルに作用する風圧自体を減少させることで架台の設置コストを低減する試みがなされている。特許文献１には、もっとも風の影響を受けやすい太陽光発電システムの後側（太陽電池モジュール群の後方）に防風装置を配置した構成が開示されている。
【０００５】
また、現実には、あらゆる方向からの風を想定する必要がある。現実の太陽光発電システムにおいては、後側には山や壁があることが多い。この場合、後側からの風は山や壁で弱められ、後側よりも前側や左右からの風の影響を受けることが多い。特許文献２には、太陽電池モジュール群の周囲の少なくとも一部に防風装置を配置した構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−５９４１５号公報
【特許文献２】特開２０１５−５９４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
太陽光発電システムの周辺からの風の影響を排除するための妥当な対策としては、周辺すべてを特許文献１または２に開示されるような防風壁（防風装置）で囲ってしまう構成が考えられる。しかしながら、そのような構成には、以下のような問題も生じる。
【０００８】
ほとんどの太陽電池パネルは、出力の温度特性が負の値となっている。このため、パネル温度が上昇すると、その出力は低下する。太陽電池パネルで使用される受光素子の種類によっても異なるが、例えば、結晶系Ｓｉの受光素子を用いた場合で−０．４２％〜−０．３％／℃の出力低下が起こり得る。それゆえ、太陽光発電システムにおいては、ある程度、風が流れている方が、太陽光によって暖められた太陽電池パネルを冷やす効果が得られ、発電効率の面では有利となる。逆に太陽光発電システムの周囲を完全に囲ってしまうと、風が流れなくなり、温度上昇によって太陽電池パネルの発電効率が低下するため経済的ではない。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、防風効果と、風による太陽電池パネルの冷却効果とを両立できる防風装置および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】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の防風装置は、地面に対して立設される一対の支持柱と、前記一対の支持柱間で回転可能に支持される少なくとも１枚の防風板と、特定方向からの風が所定の風速以下である弱風時に前記防風板に当接し、前記特定方向の風の流れ方向に対する前記防風板の投影面積が前記防風板の回動範囲内で最小となる位置で静止させる第１の規制部と、特定方向からの風が前記所定の風速を超える強風時に前記防風板に当接し、前記特定方向の風の流れ方向に対する前記防風板の投影面積が前記防風板の回動範囲内で最大となる位置で静止させる第２の規制部と、を有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の防風装置および太陽光発電システムは、強風時には、防風装置の防風機能が最大となるため、十分な防風機能を得ることができ、弱風時には、防風装置の防風機能が最小となるため、太陽電池モジュール群に向かって風を通し、太陽電池パネルの冷却効果を得ることができる、といった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、実施の形態１に係る防風装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の防風装置における防風板付近の概略構成を示す断面図であり、図２（ａ）は弱風時、図２（ｂ）は強風時の状態を示している。
【図３】防風装置を用いた太陽光発電システムの概略構成を示す上面図である。
【図４】防風装置を用いた太陽光発電システムの概略構成を示す側面図である。
【図５】実施の形態１の変形例を示すものであり、防風装置の外観を示す斜視図である。
【図６】実施の形態２に係る防風装置において、防風板付近の概略構成を示す断面図であり、図６（ａ）は弱風時、図６（ｂ）は強風時の状態を示している。
【図７】実施の形態２に係る防風装置の変形例であって、防風板付近の概略構成を示す断面図であり、図７（ａ）は弱風時、図７（ｂ）は強風時の状態を示している。
【図８】実施の形態３に係る太陽光発電システムの概略構成を示す上面図である。
【図９】実施の形態３に係る太陽光発電システムの概略構成を示す上面図である。
【図１０】実施の形態４に係る太陽光発電システムの概略構成を示す上面図である。
【図１１】実施の形態５に係る太陽光発電システムの概略構成を示す上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔実施の形態１〕
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本実施の形態１に係る防風装置１０の外観を示す斜視図であり、図２（ａ），（ｂ）は防風装置１０における防風板１２付近の概略構成を示す断面図であり、図２（ａ）は弱風時、図２（ｂ）は強風時の状態を示している。
【００１４】
図１に示すように、防風装置１０は、地面に対して鉛直に立設された一対の支持柱１１と、支持柱１１間で回転可能に支持される少なくとも１枚（ここでは３枚）の防風板１２とによって構成されている。また、防風板１２の回転軸１２ａは地面に水平となるように支持柱１１間に支持される。尚、防風板１２が複数設けられる場合には、複数の防風板１２は支持柱１１間で上下方向に等間隔に配置され、かつ、それぞれの回転軸１２ａは互いに平行である。以下の説明では、地面に平行で、かつ回転軸１２ａに直交する方向を防風装置１０の前後方向（図１における矢印Ａ方向）とする。防風装置１０は、前方から後方に向けて吹く風を防ぐことを目的として設計されている。このため、以下の説明では、防風装置１０の前方から後方に向けて吹く風のみについて考察を行う。また、風はほぼ水平方向に吹いているものと仮定する。
【００１５】
図２（ａ），（ｂ）に示すように、防風板１２は回転軸１２ａの軸方向から見た断面が細長い長方形となる平板状の部材である。また、回転軸１２ａは、防風装置の前後方向において、防風板１２の中心ではなく後方寄りの箇所に設けられる。さらに、防風板１２の前側の端部付近には、防風板１２の上面側および下面側に上側止め棒（第１の規制部）１３Ａおよび下側止め棒（第２の規制部）１３Ｂがそれぞれ配置されている。尚、上側止め棒１３Ａおよび下側止め棒１３Ｂの配置位置は、防風板１２の上面側および下面側であれば、特に限定されるものではない。但し、回転軸１２ａとある程度の距離を設けて配置すれば、防風板１２と上側止め棒１３Ａまたは下側止め棒１３Ｂとが当接した際に作用する力を小さくでき、強度の面で好ましい。このため、ここでは、上側止め棒１３Ａおよび下側止め棒１３Ｂを防風板１２の前側の端部付近に配置している。
【００１６】
また、防風板１２は、例えば捩じりバネ等の弾性部材（図示せず）によって回転軸１２ａの周りの回転付勢力Ｒが与えられている。弱風時には、図２（ａ）に示すように、防風板１２は回転付勢力Ｒによって前方側を持ち上げるように回転され、防風板１２と上側止め棒１３Ａとが接触した状態で静止する。この時、防風板１２は、その主面がほぼ水平に近い状態であるが、前方側の端部が後方側の端部より下がるように僅かに傾斜した状態となる。尚、以下の説明では、特定方向の風（ここでは、防風装置１０の前方から後方に吹く風）であって、所定の風速以下である場合を弱風、所定の風速を超える場合を強風とする。所定の風速とは、あらかじめ定めた風速を示す。
【００１７】
図２（ａ）に示す弱風時（防風板１２が上側止め棒１３Ａに接触している状態）には、防風板１２は風の流れ方向に対する傾斜角が防風板１２の回動範囲内で最も小さい状態となる。すなわち、風の流れ方向に対する防風板１２の投影面積が、防風板１２の回動範囲内で最小となる。これにより、防風板１２によって風が遮られる面積が小さくなるため、弱風時における防風装置１０では、その防風機能が最小となる。
【００１８】
また、防風板１２が２枚以上ある場合、弱風時では、上下に配置される２枚の防風板１２において、上側の防風板１２の前方側の端部よりも下側の防風板１２の後方側の端部が下方に位置する。このため、上下に配置される２枚の防風板１２間には、風が水平方向に通り抜けることのできる隙間が生じている。
【００１９】
一方、強風時には、図２（ｂ）に示すように、風が防風板１２に直接作用し、防風板１２は回転付勢力Ｒと逆方向の回転力Ｆ（＞Ｒ）を受ける。防風板１２は、この回転力Ｆによって回転付勢力Ｒに抗して回転し、防風板１２と下側止め棒１３Ｂとが接触した状態で静止する。この時、防風板１２は、前方側の端部が後方側の端部より下がるように傾斜した状態となり、その傾斜角は弱風時よりも大きなものとなる。
【００２０】
図２（ｂ）に示す強風時（防風板１２が下側止め棒１３Ｂに接触している状態）には、防風板１２は風の流れ方向に対する傾斜角が防風板１２の回動範囲内で最も大きい状態となる。すなわち、風の流れ方向に対する防風板１２の投影面積が防風板１２の回動範囲内で最大となる。これにより、防風板１２によって風が遮られる面積が大きくなるため、強風時における防風装置１０では、その防風機能が最大となる。
【００２１】
また、防風板１２が２枚以上ある場合、強風時では、上下に配置される２枚の防風板１２において、上側の防風板１２の前方側の端部よりも下側の防風板１２の後方側の端部が上方に位置することが好ましい。この場合には、上下に配置される２枚の防風板１２間には、風が水平方向に通り抜けることのできる隙間が生じない。これより、防風装置１０の前方から吹き付ける風は、防風装置１０を水平方向に通り抜けることはできず、防風板１２の傾斜面に沿って上方に向きを変える。このため、防風装置１０の後方に構造物がある場合、防風装置１０は風の向きを変えることによって、上記構造物に風が直接吹き付けられることを防止できる。
【００２２】
また、図２（ｂ）に示す強風時では、防風板１２は下側止め棒１３Ｂに接触した状態で回転が停止される。このため、上下に配置される２枚の防風板１２間においては、風が水平方向に通り抜けることが阻害されるのみであって、風の通過が完全に遮断されるものではない（風は向きを変えて防風板１２間を通過する）。
【００２３】
ここで、防風板１２の回転が下側止め棒１３Ｂによって押さえられず、防風板１２の主面がほぼ鉛直状態となるまで回転する場合を考える（上下に配置される２枚の防風板１２同士が接触して静止する）。この場合、防風装置１０に前方から吹き付ける風は、防風板１２間を通過できずに完全に遮断されるため、防風板１２が風から受ける抗力が極めて大きなものとなる。このため、上記抗力に耐えうるよう、防風装置１０における支持柱１１の強度や、防風板１２の取付部の強度を大きく設計する必要がある。
【００２４】
一方、本実施の形態１に係る防風装置１０では、下側止め棒１３Ｂによって防風板１２の回転を押さえ、強風時（防風機能発揮時）であっても防風板１２間における風の通過を許容するため、防風板１２が風から受ける抗力が大きくなりすぎることを回避できる。これにより、防風板１２を支える機構部材に要求される強度が小さくて済み、その結果、防風装置１０のコストダウンが可能となる。
【００２５】
また、本実施の形態１に係る防風装置１０では、弱風時には弾性部材からの回転付勢力によって防風板１２が上側止め棒１３Ａに当接し、強風時には風から受ける作用によって防風板１２が回転して下側止め棒１３Ｂに当接する。このため、防風装置１０にモータ等の動力源を設けることなく、弱風時と強風時とで防風板１２の姿勢を切り替えることができる。
【００２６】
続いて、本実施の形態１に係る防風装置１０を用いた太陽光発電システム２０について図３及び図４を参照して説明する。図３は、太陽光発電システム２０の概略構成を示す上面図である。図４は、太陽光発電システム２０の概略構成を示す側面図である。
【００２７】
太陽光発電システム２０は、図３に示すように、大略的には、太陽電池モジュール設置領域２１と防風装置設置領域２２とから構成される。太陽電池モジュール設置領域２１には、複数の太陽電池モジュール３０を行列状に配置した太陽電池モジュール群が形成される。また、各太陽電池モジュール３０は、図４に示すように、太陽電池パネル３１を架台３２にて支持固定して設置されている。太陽電池パネル３１は、その受光面を地面（水平面）に対して傾斜させて設置されている。また、太陽電池モジュール設置領域２１における全ての各太陽電池モジュール３０は、太陽電池パネル３１の傾斜面が同じ方向及び角度に設定されている。
【００２８】
ここでは、地面に平行で、かつ、太陽電池パネル３１の傾斜方向と平行な方向を太陽光発電システム２０の前後方向とし、太陽電池パネル３１のパネル端部が下がっている側を前方、上がっている側を後方とする（図３および図４参照）。また、太陽光発電システム２０の前後方向と直交する方向を左右方向とする（図３参照）。
【００２９】
防風装置設置領域２２は太陽電池モジュール設置領域２１の周囲の少なくとも一方に設けられ、防風装置設置領域２２には複数の防風装置１０が列状に配置される。図３では、太陽電池モジュール設置領域２１の前方（多くの場合、南側）に防風装置設置領域２２を設けた場合を例示している。この場合、防風装置設置領域２２に配置される防風装置１０は、太陽光発電システム２０の左右方向に沿って列状に配置される。
【００３０】
また、防風装置設置領域２２を図３の配置とする場合、防風装置１０は、太陽光発電システム２０の前方から太陽電池モジュール設置領域２１に向かって吹き付ける風を防ぐものである。このため、防風装置１０の向きは、図４に示すように、防風装置１０の前後方向と太陽光発電システム２０の前後方向とが一致するように配置される。
【００３１】
上述したように、防風装置設置領域２２においては、複数の防風装置１０が列状に配置されるが、隣接する防風装置１０間はできるだけ隙間を無くして、防風装置１０間を通り抜ける風が生じないようにすることが好ましい。また、図５に示すように、隣接する２つの防風装置１０では、支持柱１１を共有する構成としても良い。この場合、隣接する防風装置１０間に隙間が生じないため、防風装置１０間を通り抜ける風を完全に無くすことができる。
【００３２】
防風装置設置領域２２を設けた太陽光発電システム２０では、防風装置設置領域２２から太陽電池モジュール設置領域２１に向かって吹き付ける風に対して、強風時には防風装置設置領域２２に設置される防風装置１０によって防風機能を発揮することができる。これにより、太陽電池モジュール３０が風によって破損することを防止できる。一方、弱風時には、防風装置１０の防風機能が最小となるため、太陽電池モジュール設置領域２１に風を通して太陽電池パネル３１の冷却効果を得ることができる。
【００３３】
〔実施の形態２〕
以下、本発明の実施の形態２について、図面を参照して詳細に説明する。図６（ａ），（ｂ）は防風装置１０における防風板１４付近の概略構成を示す断面図であり、図６（ａ）は弱風時、図６（ｂ）は強風時の状態を示している。図６における防風装置１０は、図１，２に示す防風装置１０における防風板１２に代えて、防風板１４を用いている。また、防風板１４と防風板１２とはその断面形状が異なるのみである。
【００３４】
図６（ａ），（ｂ）に示すように、防風板１４は回転軸１４ａの軸方向から見た断面が、上面が凹面（もしくは平面）で、下面が凸面となる翼形状の部材である。このような翼形状の防風板１４では、防風板１４の上面及び下面に沿って風が流れる（気流が生じる）と、防風板１４に下向きの揚力が生じる。
【００３５】
図６（ａ）に示す弱風時では、上記揚力は回転軸１４ａの周りの回転付勢力Ｒよりも小さい。このため、防風板１４は回転付勢力Ｒによって付勢され、防風板１４と上側止め棒１３Ａとが接触した状態で静止する。この場合、図２（ａ）における防風板１２と同様に、上下に配置される２枚の防風板１４間には、風が水平方向に通り抜けることのできる隙間が生じる。すなわち、本実施の形態２に係る防風装置１０でも、弱風時においてはその防風機能が最小となる。
【００３６】
一方、図６（ｂ）に示す強風時では、上記揚力は回転軸１４ａの周りの回転付勢力Ｒよりも大きくなる。このため、防風板１４は、上記揚力によって回転付勢力Ｒに抗して回転し、防風板１４と下側止め棒１３Ｂとが接触した状態で静止する。この場合、図２（ｂ）における防風板１２と同様に、上下に配置される２枚の防風板１４間には、風が水平方向に通り抜けることのできる隙間が生じない配置構成とすることが好ましい。この場合、本実施の形態２に係る防風装置１０でも、強風時においては風の向きを変えることによって防風機能を最大限に発揮する。
【００３７】
本実施の形態２に係る防風装置１０では、弱風時と強風時とでの防風板１４の姿勢切替に、翼形状の防風板１４によって生じる揚力を利用することができる。
【００３８】
また、本実施の形態２における変形例として、図６（ａ），（ｂ）に示す防風板１４に代えて、図７（ａ），（ｂ）に示す防風板１５を用いても良い。防風板１５は、前方側の端部が丸く、後方側の端部が尖った流線型の断面を有している。また、図７（ａ）は弱風時、図７（ｂ）は強風時の状態を示している。このように、防風板１５の断面を流線型とすることにより、防風板１５における抗力係数を小さくすることができる。
【００３９】
このように、流線型の断面を有する防風板１５を採用し、迎角を一定以下に規制した場合（例えば、防風板１５が下側止め棒１３Ｂに接触して静止している時の迎角を１０°とする）は、防風板１５に沿った風の流れがスムーズになり、防風板１５に作用する抗力が小さくなる。このため、防風板１５を支える機構部材に要求される強度が小さくて済み、その結果、防風装置１０のコストダウンが可能となる。
【００４０】
また、本実施の形態２に係る防風装置１０は、実施の形態１に係る防風装置１０と同様の作用・効果を有する。このため、図３及び図４に示す太陽光発電システム２０において、防風装置設置領域２２に設置される防風装置１０を本実施の形態２に係る防風装置１０としても、実施の形態１と同様の効果が得られる。
【００４１】
〔実施の形態３〕
図３及び図４に示す太陽光発電システム２０では、太陽電池モジュール設置領域２１の前方に防風装置設置領域２２を設けた場合を例示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、防風装置設置領域２２は太陽電池モジュール設置領域２１のいずれの方角に設けられていても良い。
【００４２】
本実施の形態３に係る太陽光発電システム２０を図８および図９を参照して説明する。図８は、防風装置設置領域２２を太陽電池モジュール設置領域２１の前方だけでなく後方にも設けた太陽光発電システム２０を示す上面図である。また、図９は、防風装置設置領域２２を太陽電池モジュール設置領域２１の前方だけでなく側方（左方及び右方）にも設けた太陽光発電システム２０を示す上面図である。無論、太陽電池モジュール設置領域２１周囲の全ての方角に防風装置設置領域２２を設けても良い。
【００４３】
防風装置設置領域２２は、太陽電池モジュール設置領域２１の何れの方角に設けられる場合であっても、太陽電池モジュール設置領域２１に向かって吹き付ける風に対して防風機能を有する必要がある。このため、防風装置設置領域２２に設置される防風装置１０は、防風装置１０の後方を太陽電池モジュール設置領域２１と対向する側に向け、防風装置１０の前方を太陽電池モジュール設置領域２１と反対側に向けて配置される。
【００４４】
〔実施の形態４〕
本実施の形態４に係る太陽光発電システム２０を図１０を参照して説明する。
【００４５】
図１０に示す太陽光発電システム２０では、太陽電池モジュール設置領域２１の左右両側の最も端の列において、太陽電池モジュール３０ではなくダミーモジュール３５を配置している。また、図１０の例では、防風装置設置領域２２は太陽電池モジュール設置領域２１の前方にのみ設けられている。
【００４６】
ここで、通常の太陽電池モジュール３０は、太陽電池パネル（ガラス、封止材、太陽電池セル、裏面保護フィルム等で構成）の周辺をフレームで覆った構造となっている。これに対し、ダミーモジュール３５は、金属板の周辺をフレームで覆った構造とされており、太陽電池モジュール３０に比べて風で破壊されにくい。尚、ダミーモジュール３５の具体的構造は特に限定されるものではなく、少なくとも太陽電池モジュール３０に比べて風で破壊されにくい構造であれば良い。
【００４７】
太陽光発電システムにおいて外周に壁となるものが無い場合、直接風があたる周辺部は、中央部に比べると風圧の影響を大きく受ける。例えば、周辺部の太陽電池パネルは、中央部の太陽電池パネルに比べて１．５倍から２倍以上の風力を受ける場合がある。このため、本実施の形態４に係る太陽光発電システム２０では、風圧の影響を受け易い周辺部にダミーモジュール３５を配置することで、太陽電池モジュール３０が風で破壊されることを防止できる。
【００４８】
尚、図１０に示す太陽光発電システム２０において、ダミーモジュール３５を太陽電池モジュール設置領域２１の左右両側の端の列に配置しているのは、防風装置設置領域２２が太陽電池モジュール設置領域２１の左右方向に設けられていないためである。すなわち、ダミーモジュール３５は、太陽光発電システム２０に対して防風装置設置領域２２が設けられていない方角の少なくとも一列に設置されていればよく、その方角は特に限定されない。
【００４９】
〔実施の形態５〕
本実施の形態５に係る太陽光発電システム２０を図１１を参照して説明する。実施の形態４では、太陽電池モジュール設置領域２１の左右両側の最も端の列においてダミーモジュール３５を配置していたが、図１１に示す太陽光発電システム２０では、ダミーモジュール３５の代わりに、防風対策を強化した太陽電池モジュール３６を配置している。また、図１１の例でも、防風装置設置領域２２は太陽電池モジュール設置領域２１の前方にのみ設けられている。
【００５０】
ここで、防風対策を強化した太陽電池モジュール３６では、通常の太陽電池モジュール３０に比べてサポートバーの数を増やしたり、太陽電池パネルの裏面保護フィルム側に金属フレームを追加したりする構造によって防風性能を向上させる手法がある。しかしながら、本実施の形態５の太陽電池モジュール３６において、防風性能を向上させる手法は特に限定されるものではない。
【００５１】
本実施の形態５に係る太陽光発電システム２０でも、風力の影響を受け易い周辺部に防風対策を強化した太陽電池モジュール３６を配置することで、中央部の太陽電池モジュール３０が風で破壊されることを防止できる。
【００５２】
尚、図１１に示す太陽光発電システム２０において、太陽電池モジュール３６を太陽電池モジュール設置領域２１の左右両側の端の列に配置しているのは、防風装置設置領域２２が太陽電池モジュール設置領域２１の左右方向に設けられていないためである。すなわち、太陽電池モジュール３６は、太陽光発電システム２０に対して防風装置設置領域２２が設けられていない方角の少なくとも一列に設置されていればよく、その方角は特に限定されない。
【００５３】
以上のように、本発明の防風装置は、地面に対して立設される一対の支持柱と、前記一対の支持柱間で回転可能に支持される少なくとも１枚の防風板と、特定方向からの風が所定の風速以下である弱風時に前記防風板に当接し、第１の規制部と第２の規制部とを有していることを特徴としている。
【００５４】
第１の規制部とは、前記特定方向の風の流れ方向に対する前記防風板の投影面積が前記防風板の回動範囲内で最小となる位置で静止させる部位である。また、第２の規制部とは、特定方向からの風が前記所定の風速を超える強風時に前記防風板に当接し、前記特定方向の風の流れ方向に対する前記防風板の投影面積が前記防風板の回動範囲内で最大となる位置で静止させる部位である。
【００５５】
上記の構成によれば、弱風時（防風板が第１の規制部に接触している状態）には、風の流れ方向に対する防風板の投影面積が最小となり、防風装置における防風機能も最小となる。一方、強風時（防風板が第２の規制部に接触している状態）には、風の流れ方向に対する防風板の投影面積が最大となり、防風装置における防風機能も最大となる。
【００５６】
このような防風装置を太陽光発電システムに設けて太陽電池モジュール群に向かって吹き付ける風を防ごうとする場合、強風時には防風機能が最大となるため十分な防風機能を得ることができる。一方、弱風時には、防風装置の防風機能が最小となるため、太陽電池モジュール群に向かって風を通し、太陽電池パネルの冷却効果を得ることができる。
【００５７】
また、上記の防風装置は、前記防風板に回転付勢力を与える弾性部材を有し、前記防風板は、前記弱風時には前記回転付勢力によって前記第１の規制部に当接し、前記強風時には風から受ける作用によって回転して前記第２の規制部に当接する構造とすることができる。
【００５８】
上記の構成によれば、防風装置に動力源を設けることなく、弱風時と強風時とで防風板の姿勢を切り替えることができる。
【００５９】
また、上記の防風装置では、前記防風板は、当該防風板の回転軸方向から見た断面が、上面が凹面もしくは平面であり、下面が凸面となる翼形状である構成とすることができる。
【００６０】
上記の構成によれば、弱風時と強風時とでの防風板の姿勢切替に、翼形状の防風板によって生じる揚力を利用することができる。
【００６１】
また、上記の防風装置では、前記防風板は、当該防風板の回転軸方向から見た断面が、前方側の端部が丸く、後方側の端部が尖った流線型である構成とすることができる。
【００６２】
上記の構成によれば、防風板に作用する抗力が小さくなり、防風板を支える機構部材に要求される強度が小さくて済む。その結果、防風装置のコストダウンが可能となる。
【００６３】
上記の課題を解決するために、本発明の太陽光発電システムは、複数の太陽電池モジュールを行列状に配置した太陽電池モジュール群が形成される太陽電池モジュール設置領域を有する太陽光発電システムであって、前記太陽電池モジュール設置領域の周囲の少なくとも一方に、本発明の防風装置が設置される防風装置設置領域を有している。
【００６４】
上記の構成によれば、防風装置設置領域に設置される防風装置は、強風時には防風機能が最大となるため十分な防風機能を得ることができる。一方、弱風時には、防風装置の防風機能が最小となるため、太陽電池モジュール群に向かって風を通し、太陽電池パネルの冷却効果を得ることができる。
【００６５】
また、上記の太陽光発電システムでは、前記太陽電池モジュール設置領域に設置される太陽電池モジュールは、その受光面を水平面に対して傾斜させて設置されており、前記太陽電池モジュール設置領域の前方に、前記防風装置設置領域が設けられている構成とすることができる。太陽電池モジュール設置領域の前方とは、太陽電池パネルの傾斜方向と平行な方向を太陽光発電システムの前後方向とし、太陽電池パネルの端部が下がっている側である。
【００６６】
また、上記の太陽光発電システムでは、前記太陽電池モジュール設置領域の後方に、前記防風装置設置領域が設けられている構成とすることができる。
【００６７】
また、上記の太陽光発電システムでは、前記太陽電池モジュール設置領域の周辺部の少なくとも一列には、防風対策を強化したモジュールが配置されている構成とすることができる。
【００６８】
上記の構成によれば、直接風が当たり、中央部に比べて風圧の影響を大きく受ける周辺部に防風対策を強化したモジュールを配置することで、中央部に配置される太陽電池モジュールが風で破壊されることを防止できる。尚、防風対策を強化したモジュールは、太陽光発電機能を有する太陽電池モジュールであっても良く、太陽光発電機能を有しないダミーモジュールであっても良い。
【００６９】
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。従って、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００７０】
１０    防風装置
１１    支持柱
１２，１４，１５    防風板
１３Ａ    上側止め棒（第１の規制部）
１３Ｂ    下側止め棒（第２の規制部）
２０    太陽光発電システム
２１    太陽電池モジュール設置領域
２２    防風装置設置領域
３０，３６    太陽電池モジュール
３１    太陽電池パネル
３２    架台
３５    ダミーモジュール
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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