(57)【要約】【課題】降雨時や高温時等から太陽電池を保護する太陽電池管理装置を提供する。【解決手段】太陽電池が設置された場所の天候情報を取得する取得部と、前記天候情報が、予め定められた判定条件に対応するか否かに応じて太陽電池を保護するか否かを判定する判定部と、を有する。【選択図】図３
2017200411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽電池が設置された場所の天候に関する情報である天候情報を取得する取得部と、
前記天候情報が、定められた判定条件に対応するか否かに応じて前記太陽電池を保護するか否かを判定する判定部と、
を有する太陽電池管理装置。
【請求項２】
前記判定部によって保護すると判定された場合に前記太陽電池を収納することで前記太陽電池を保護する保護部
を有する請求項１に記載の太陽電池管理装置。
【請求項３】
前記保護部は、前記判定部によって保護しないと判定された場合に前記太陽電池を露出することで太陽電池の保護を解除する
請求項２に記載の太陽電池管理装置。
【請求項４】
前記保護部は、前記太陽電池を巻き上げ又は折りたたむことにより前記太陽電池を収納する
請求項２又は請求項３に記載の太陽電池管理装置。
【請求項５】
前記保護部は、前記太陽電池に対して保護カバーを相対的に移動させることにより前記太陽電池を収納する
請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の太陽電池管理装置。
【請求項６】
前記取得部は、さらに、太陽電池の発電量、衝撃、等の太陽電池の状況に関する情報である太陽電池状況情報を取得する
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の太陽電池管理装置。
【請求項７】
前記取得部は、さらに、時間に関する情報を取得する
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の太陽電池管理装置。
【請求項８】
太陽電池が設置された場所の天候に関する情報である天候情報を取得する取得過程と、
前記天候情報が定められた判定条件に対応するか否かに応じて太陽電池を保護するか否かを判定する判定過程と、
を有する太陽電池管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池管理装置及び太陽電池管理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、太陽エネルギーを利用した太陽電池は、燃料不要のクリーンエネルギーとして本格的な実用化が期待されている。太陽電池の中でも、色素増感型の太陽電池においては、フィルム素材の基板でも作成することができ、柔軟な形状が可能であり、軽量で安価な次世代の太陽電池として注目されている。このような色素増感型太陽電池の実用化においては、耐久性の向上が重要であり、増感色素を吸着させる工程においてフィルム素材が劣化しない低温処理を施すことが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−６０８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような太陽電池においては、耐久性の向上はなされるものの、その性質上、屋外で使用すると、風雨や紫外線の影響を受け、フィルム素材等が劣化する。
【０００５】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたものであり、太陽電池が屋外で使用されることによる太陽電池の劣化を低減する、太陽電池管理装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様である太陽電池管理装置は、太陽電池が設置された場所の天候に関する情報である天候情報を取得する取得部と、前記天候情報が定められた判定条件に対応するか否かに応じて前記太陽電池を保護するか否かを判定する判定部と、を有する。
【０００７】
また、上述した課題を解決するために、本発明の一態様である太陽電池管理方法は、  太陽電池が設置された場所の天候に関する情報である天候情報を取得する取得過程と、前記天候情報が定められた天候条件に対応するか否かに応じて太陽電池を保護するか否かを判定する判定過程と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の太陽電池管理装置によれば、屋外で太陽電池が使用される場合であっても、状況に応じて保護することができるため、太陽電池の劣化を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る太陽電池管理装置に太陽電池部を接続した状態を側面から見た概略図である。
【図２】本発明に係る太陽電池管理装置及び太陽電池部のブロック図である。
【図３】本発明に係る太陽電池管理装置に太陽電池部を接続した状態を示す概略図である。
【図４】本発明に係る太陽電池管理装置が、太陽電池を保護した状態を示す概略図である。
【図５】本発明に係る太陽電池管理装置が太陽電池を管理する場合のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る太陽電池管理装置の実施形態の好ましい例について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態の、太陽電池管理装置１に太陽電池部２を接続した状態を側面からみた概略図である。太陽電池管理装置１は、太陽電池部２が接続され、太陽電池２１を管理する。図２は、太陽電池管理装置１及び太陽電池部２のブロック図である。図３は、太陽電池管理装置１が、太陽電池２１を、収納部１７の外部に露出させた状態を示す概略図である。図４は、太陽電池管理装置１が、太陽電池２１を、収納部１７の内部に収納して保護した状態の概略図である。図４（ａ）は、太陽電池２１が、太陽電池設置基材２０と共に、収納部１７に収納され保護された状態を示している。図４（ｂ）は、図４（ａ）の収納部１７を側面からみた拡大図である。
【００１１】
＜太陽電池管理装置１＞
太陽電池管理装置１は、取得部１０と、記憶部１３と、判定部１５と、保護部１６と、を有している。以下、太陽電池管理装置１を構成する各処理部について、順に説明する。
【００１２】
＜取得部１０＞
取得部１０は、太陽電池２１の設置場所における天気予報、温度、湿度、雨滴、風速、紫外線量、等の天候情報を、取得する。また、取得部１０は、太陽電池２１の発電量、衝撃、等の太陽電池状況に関する情報を取得する。
【００１３】
取得部１０は、これらの天候情報及び太陽電池状況に関する情報を、取得部１０と接続したインターネット通信網を介して取得するようにしてもよい。また、取得部１０は、取得部１０と接続した温度センサ等の計測器から、これらの天候情報等を取得してもよい。
取得部１０は、取得した天候情報及び太陽電池状況に関する情報を、判定部１５へ出力する。
【００１４】
＜判定部１５＞
判定部１５は、取得部１０から取得した情報が、記憶部１３に記憶している予め定めた判定条件に対応するか否か、判断する。判定部１５は、天候情報及び太陽電池状況のうち少なくともいずれか一方が、判定条件に合致する場合、太陽電池２１を保護すると判定をする。また、判定部１５は、天候情報及び太陽電池状況のうち少なくともいずれか一方が、判定条件に合致しない場合、太陽電池２１を保護しないと判定をする。
【００１５】
予め定めた判定条件には、天候条件と太陽電池の状況条件のうち、少なくとも一方が含まれる。例えば、天候情報についての予め定めた判定条件とは、温度が６０℃を上回る、湿度が５０％ＲＨ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｈｕｍｉｄｉｔｙ、相対湿度）を上回る、または、降水確率が８０％以上であるという条件、等である。また、太陽電池の外部状況に関する情報についての予め定めた判定条件とは、例えば、発電量が必要量を超過した場合や、強風等により、太陽電池２１が衝撃を受けた場合、等である。
【００１６】
太陽電池２１が受ける衝撃の強さを取得する方法は、例えば、衝撃センサを、太陽電池部２に設置し、この衝撃センサから検出結果を得る方法がある。衝撃センサは、圧電素子を用いて圧力の変化を衝撃の強さとして電気信号レベルで示すことにより、太陽電池２１が受けた衝撃の強さの度合を計測する。判定部１５は、取得部１０を介して、この衝撃センサからの信号を取得し、信号レベルが、予め定めた基準値以上であるか否かに基づいて、太陽電池２１が衝撃を受けたか否か、判定する。
【００１７】
また、判定部１５は、太陽電池２１を収納しているか露出しているかの状態を示す、状態フラグを、記憶部１３に記憶させる。
判定部１５は、上記状態フラグを、太陽電池２１の保護状態に応じて、更新し、記憶部１３に記憶させる。
判定部１５は、上記状態フラグが“露出”を示している場合に、太陽電池２１を保護する判定をした場合、保護部１６へ太陽電池２１を保護する旨の信号を出力する。
また、判定部１５は、上記状態フラグが“保護”を示している場合に、太陽電池２１を保護しない判定をした場合、保護部１６へ太陽電池２１を露出する旨の信号を出力する。
【００１８】
＜保護部１６＞
保護部１６は、収納部１７と清掃部１８とを有する。
保護部１６は、判定部１５より、太陽電池２１を保護するか否かの信号を取得する。
保護部１６は、判定部１５より、太陽電池２１を保護する旨の信号を取得した場合、収納部１７に、太陽電池部２を収納し、太陽電池２１を保護する。
また、保護部１６は、判定部１５より、太陽電池２１を露出する旨の信号を取得した場合、収納部１７から、太陽電池部２を出し、太陽電池２１を露出する。
【００１９】
＜収納部１７＞
収納部１７は、太陽電池２１を巻き上げる、または折りたたむことで内部に収納する。この収納部１７には、太陽電池２１の幅方向に対して略並行となるように設けられ、太陽電池２１の一端（例えば、上辺）に連結された回転軸とこの回転軸を回転させるモータを有している。収納部１７はこのモータを駆動させることで、太陽電池２１の巻き上げ又は巻き出しが可能である。
【００２０】
＜清掃部１８＞
また、収納部１７は、太陽電池２１の幅方向に対して略並行となる位置であって、巻き上げ又は巻き出しの際に太陽電池２１の幅方向における表面と接する位置に、清掃部１８を有する。清掃部１８は、例えば、布（ウエス）やブラシであり、太陽電池２１の表面の汚れを除去する。この清掃部１８としては、粘着性のあるローラを用いることができる。このローラは、太陽電池２１が巻き上げまたは巻き出しされる際に、太陽電池２１に接しつつ回転する（図４（ｂ））。これにより、太陽電池２１の表面の汚れは、ローラの表面に張り付くことで除去される。
【００２１】
＜太陽電池部２＞
太陽電池部２は、太陽電池設置基材２０と、太陽電池２１と、おもり２２と、を有する。以下、太陽電池部２を構成する各部について、順に説明する。
【００２２】
＜太陽電池設置基材２０＞
太陽電池設置基材２０は、屋外での使用が想定される基材、例えば、カーテン、日よけ（オーナメント）、防水シート、テント等で構成される。また、太陽電池設置基材２０には、太陽電池２１が固定される。太陽電池設置基材２０は、状況に応じて、太陽電池２１と共に露出され、または、収納される。
太陽電池設置基材２０には、ロールスクリーンを用いることができる。ロールスクリーンであれば巻き上げることで、太陽電池２１を収納することができる。また、太陽電池設置基材２０には、折りたたみ式のオーナメントを用い、オーナメントをたたむことにより、太陽電池２１を収納することもできる。
【００２３】
＜太陽電池２１＞
太陽電池２１は、巻き上げられて収納可能な程度の柔軟性を有する太陽電池であれば、よい。特に、色素増感型の太陽電池は、フィルム素材で構成可能であり、本実施形態の太
陽電池に、好適である。
【００２４】
＜おもり２２＞
おもり２２は、特に材質は限定されず、太陽電池２１が、収納部１７に出し入れ可能で、収納部１７から太陽電池を出した際に、太陽電池２１の受光面が露出された状態に出来ればよく、形状も限定されない。例えば、おもり２２の形状を棒状とし、太陽電池設置基材２０の一部（例えば、下部）の辺に沿うように取り付けてもよい。また、球状や円柱状のおもり２２を紐状のもので太陽電池設置基材２０の下辺に吊り下げてもよい。
【００２５】
＜太陽電池の管理フロー＞
次に、太陽電池を保護又は露出して管理する動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。
取得部１０が取得する情報は、ここでは、温度情報と、降水確率と、衝撃有無の情報と、があるものとする。
記憶部１３は、判定条件として、温度６０℃以上という条件と、降水確率８０％以上という条件と、太陽電池に衝撃有りという条件と、を記憶しているものとする。
以下、太陽電池を保護するフローと太陽電池を露出するフローについて、順に説明する。
【００２６】
＜保護のフロー＞
まず、取得部１０は、太陽電池管理装置１が設置されている場所の、現時点における降水確率を取得し、判定部１５へ出力する（ステップＳ１０）。
また、取得部１０は、温度センサを介して、太陽電池部２の近傍の温度を表す温度情報を取得し、判定部１５へ出力する（ステップＳ２０）。さらに、取得部１０は、衝撃センサを介して、太陽電池２１が受けた衝撃の強さを電気信号レベルに変換した、衝撃の強さを表す信号を取得し、判定部１５へ出力する（ステップＳ３０）。
【００２７】
判定部１５は、取得部１０から降水確率と、温度と、衝撃の強さと、を取得し、これらの情報に対応する判定条件と、をそれぞれ比較する（ステップＳ１１、Ｓ２１、Ｓ３１）。
【００２８】
判定部１５は、取得部１０から取得した降水確率が、判定条件である“降水確率８０％以上”の条件に合致した場合（ステップＳ１１  ＹＥＳ）、太陽電池２１を保護する判定をする（ステップ  Ｓ１２）。
また、判定部１５は、取得部１０から取得した温度情報が、判定条件“温度６０℃以上” の条件に合致する場合（ステップＳ２１  ＹＥＳ）、太陽電池２１を保護する判定をする（ステップ  Ｓ１２）。
判定部１５は、衝撃の強さに関する情報が、判定条件 “衝撃あり“に合致する場合（ステップＳ３１  ＹＥＳ）、太陽電池２１を保護する判定をする（ステップ  Ｓ１２）。
すなわち、判定部１５は、複数の判定項目のうち、少なくともいずれか１つについて条件に合致するか否かを判定する。
【００２９】
判定部１５は、太陽電池２１を保護すると判定した場合において、記憶部１３に記憶した、太陽電池２１の保護状態を示す状態フラグを参照する（ステップＳ１３）。このとき、判定部１５は、状態フラグが、“露出”を示していれば（ステップＳ１３  ＹＥＳ）、状態フラグを、”保護“とする（ステップＳ１４）。そして判定部１５は、保護部１６に、太陽電池２１を保護する旨の信号を出力する（ステップＳ１５）。
また、判定部１５は、太陽電池２１を保護すると判定した場合において、状態フラグがすでに、“保護”を示していれば（ステップＳ１３  ＮＯ）、フローを終了する。
【００３０】
保護部１６は、判定部１５から、太陽電池２１を保護する旨の信号を取得すると、収納部１７のモータの駆動部を駆動する（ステップＳ１６）。
保護部１６は、モータを駆動させることで、太陽電池部２を巻き上げ、収納部１７に収納する。これにより、太陽電池２１は保護される。このとき、清掃部１８が、太陽電池２１の表面に付着した汚れを除去する（ステップＳ１７）。そして、フローを終了する。
【００３１】
＜露出のフロー＞
一方、判定部１５は、天候情報等が判定条件のいずれにも合致しない場合（ステップＳ１１  ＮＯ、Ｓ２１  ＮＯ、Ｓ３１  ＮＯ）、太陽電池２１を保護しない旨の判定をする（ステップＳ２２）。
【００３２】
判定部１５は、太陽電池２１を保護しないと判定した場合、記憶部１３に記憶した状態フラグを参照する（ステップＳ２３）。判定部１５は、状態フラグが、“保護”を示していれば（ステップＳ２３  ＹＥＳ）、状態フラグを、“露出”とする（ステップＳ２４）。
そして、判定部１５は、保護部１６に、太陽電池２１を露出する旨の信号を出力する（ステップＳ２５）。
判定部１５は、太陽電池２１を保護しないと判定する場合において、状態フラグがすでに、“露出”を示していれば（ステップＳ２３  ＮＯ）、フローを終了する。
【００３３】
保護部１６は、判定部１５から、太陽電池２１を露出する旨の信号を取得した場合、収納部１７のモータの駆動部を、太陽電池２１を収納した方向とは逆方向に回転させるように駆動する（ステップＳ２６）。保護部１６は、収納部１７の回転軸を回転させて、太陽電池部２を巻き出し、太陽電池２１を露出する。このとき、清掃部１８が、太陽電池２１の表面に付着した汚れを除去する（ステップＳ２７）。そして、フローを終了する。
【００３４】
上述したように、太陽電池管理装置１は、悪天候や衝撃等の予め定めた判定条件に合致する場合に、太陽電池２１を収納して保護し、太陽電池２１の劣化を抑制する。この結果、太陽電池管理装置１は、太陽電池２１が容易に劣化してしまうことを防止することができる。
【００３５】
本実施形態では、太陽電池２１は、フレキシブルな柔軟性を有し、保護部１６は、太陽電池２１を、収納部１７に収納し、保護するが、この形態に限定されない。例えば、太陽電池２１は柔軟性を有していない板状の太陽電池であり、保護部１６は、スライド式のシャッター等の、保護カバーであってもよい。この場合、保護部１６は、太陽電池２１に対して相対的に移動し、太陽電池２１を覆うことで、太陽電池２１を保護することができる。
また、判定部１５は、取得部１０から、時刻情報を取得して、定期的な保守（メンテナンス）を行ってもよい。例えば、夜間等の太陽電池に採光が望めない時間帯に、太陽電池２１を、収納部１７に収納し、保護する。このとき、清掃部１８が、太陽電池２１の表面の汚れを除去するため、定期的なメンテナンスが行われることとなる。
また、上述の実施形態において、判定部１５は、判定条件のうち少なくともいずれか１つの条件を満たした場合に保護すると判定したが、満たす条件の数を予め決めておき（例えば、２以上等）、満たす条件の数が、決められた数に達した場合に保護する、と判定してもよい。
【００３６】
上述した実施形態における太陽電池の管理をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。
なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【００３７】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００３８】
１…太陽電池管理装置、２…太陽電池部、１０…取得部、１３…記憶部、１５…判定部、１６…保護部、１７…収納部、１８…清掃部、２０…太陽電池設置基材、２１…太陽電池、２２…おもり。
【図１】
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【図２】
2017200411.tif 000004
【図３】
2017200411.tif 000005
【図４】
2017200411.tif 000006
【図５】
2017200411.tif 000007