特開 2024-118054 太陽光発電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118054

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】太陽光発電システム

(51)【国際特許分類】

   H02S 20/30 20140101AFI20240823BHJP

   H01L 31/054 20140101ALI20240823BHJP

   H02S 20/32 20140101ALI20240823BHJP

【ＦＩ】

H02S20/30 A

H01L31/04 620

H02S20/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024229

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】523060389

【氏名又は名称】日本住宅総合開発株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100134072

【弁理士】

【氏名又は名称】白浜 秀二

(72)【発明者】

【氏名】加藤 皇大

【テーマコード（参考）】

5F151

5F251

【Ｆターム（参考）】

5F151JA02

5F151JA14

5F151JA23

5F251JA02

5F251JA14

5F251JA23

(57)【要約】

【課題】構造が簡単でありながら太陽光発電を効果的に行うことができるようにした太陽光発電システムを提供する。
【解決手段】表面側および裏面側に受光面５を有する複数台の発電パネル２と、これら発電パネル２を前後方向に間隔を開けて支持する架台３を備え、後方側の発電パネル２の表面側の受光面５で反射した反射光が前方側の発電パネル２の裏面側の受光面５に当たるように構成する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

表面側および裏面側に受光面を有する第１発電パネルと、
少なくとも表面側に受光面を有する第２発電パネルと、
該第２発電パネルの表面側の前記受光面で反射した光が前記第１発電パネルの裏面側の前記受光面に当たるように前記第１発電パネルおよび前記第２発電パネルを支持する支持手段と、
を具備したことを特徴とする太陽光発電システム。

【請求項2】

前記支持手段は、前記第１発電パネルおよび前記第２発電パネルの向きを調節するための調節手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電システム。

【請求項3】

前記調節手段は、前記第１発電パネルおよび前記第２発電パネルの向きを太陽の位置に応じて調節する構成としたことを特徴とする請求項２に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、両面に受光面を有する太陽光発電パネルを用いる太陽光発電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

この種の太陽光発電システムとしては、従来、次のようなものが知られている。

【0003】

たとえば特許文献１には、上方からの太陽光を太陽光発電パネルの下受光面へ反射する反射ミラーを設けた太陽光発電装置が開示されている。

【0004】

また、特許文献２には、太陽光パネル間に開口を設け、この開口から太陽光を太陽光パネルの裏面側に導くようにした太陽電池装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０２２－５５３２６号公報

【特許文献2】特開平１１－３４０４９１号公報

【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、いずれの装置も、太陽光を間接的に太陽光パネルの裏面に導くため、反射ミラー等が必要となり、構造が複雑化し、しかも、太陽光発電を効果的に行うことができない。

【0007】

本発明は、上記事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、構造が簡単でありながら太陽光発電を効果的に行うことができるようにした太陽光発電システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明に係る太陽光発電システムは、表面側および裏面側に受光面を有する第１発電パネルと、少なくとも表面側に受光面を有する第２発電パネルと、この第２発電パネルの表面側の受光面で反射した光が第１発電パネルの裏面側の受光面に当たるように第１発電パネルおよび第２発電パネルを支持する支持手段とを具備したことを特徴とするものである。

【発明の効果】

【0009】

本発明に係る太陽光発電システムによれば、構造が簡単でありながら太陽光発電を効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

図面は、本発明の特定の実施の形態を示し、発明の不可欠な構成ばかりでなく、選択的及び好ましい実施の形態を含む。

【図1】本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムを示す側面図。

【図2】同太陽光発電システムの隣接する発電パネルを示す斜視図。

【図3】同太陽光発電システムの隣接する発電パネルを示す側面図。

【図4】同太陽光発電システムの作用を説明するための側面図。

【図5】同太陽光発電システムの作用を説明するための側面図。

【図6】本発明の第２実施形態に係る太陽光発電システムを示す側面図。

【図7】本発明の第３実施形態に係る太陽光発電システムを示す側面図。

【発明を実施するための形態】

【0011】

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0012】

図１中、符号１は、本発明の第１実施形態に係る太陽光発電システムを示している。

【0013】

この太陽光発電システム１は、複数台の発電パネル２を備えている。

【0014】

これら発電パネル２は、架台（支持手段）３によってたとえば屋根４の上に前後方向（縦方向）および左右方向（横方向）に配列され、前後方向には所定間隔を開けて配置されている。

【0015】

また、これら発電パネル２はそれぞれ、図２に示すように、表面側および裏面側の両面に受光面５を有していて、表面側の受光面５で太陽光Ｌを受光し、裏面側の受光面５で後方の隣接する発電パネル２の表面側の受光面５で反射した反射光Ｒを直接受光することができる傾斜状態（向き）に設置されている。

【0016】

すなわち、図３に示すように、前後に隣接する発電パネル２のうち、後方に位置する後方側発電パネル（第２発電パネル）６の表面側の受光面５で反射した反射光Ｒが、前方に位置する前方側発電パネル（第１発電パネル）７の裏面側の受光面５に直接受光される構成となっている。

【0017】

さらに、架台３は、発電パネル２が太陽光Ｌを一年を通して最適に受光できる傾斜状態になるように発電パネル２を支持する構成となっている。

【0018】

以上の構成によれば、発電パネル２（前方側発電パネル７）は、太陽光Ｌを表面側の受光面５で受光して発電するとともに、後方に位置する発電パネル２（後方側発電パネル６）の表面側の受光面５で反射した反射光Ｒを裏面側の受光面５で直接受光して発電するため、構造が簡単でありながら太陽光発電を効果的に行うことができる。

【0019】

また、発電パネル２（前方側発電パネル７）の表面側の受光面５で太陽光Ｌを受光し、裏面側の受光面５で後方の隣接する発電パネル２（後方側発電パネル６）の表面側の受光面５で反射した反射光Ｒを直接受光することができる傾斜状態は、比較的急な傾斜となるため、図４に示すように、発電パネル２の表面側の受光面５に積雪Ｓを生じる場合が少なく、良好な受光状態を維持することができる。

【0020】

さらに、図５に示すように、発電パネル２（前方側発電パネル７）の表面側の受光面５に積雪Ｓを生じたとしても、裏面側の受光面５には積雪Ｓを生じないため、後方の発電パネル２（後方側発電パネル６）の表面側の受光面５で反射した反射光を発電パネル２（前方側発電パネル７）の裏面側の受光面５で受光して発電することができ、しかも、屋根４上の積雪Ｓからの反射光Ｒも受光して発電できるので、発電量を向上することができる。

【0021】

＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0022】

上述の第１実施形態では、架台３は発電パネル２を所定の傾斜状態に固定する構成としたが、本第２実施形態では、図６に示すように、発電パネル２の傾斜を手動で調節する調節手段１１を備えている。

【0023】

すなわち、発電パネル２は、傾斜下端近傍が回動軸１２によって回動可能に枢支されている。

【0024】

また、発電パネル２の回動軸１２から偏心した部位には回動軸１３を介してアーム１４の一端側が回動可能に枢支されている。

【0025】

このアーム１４の他端側は、架台３に取付けられた固定具１５によって架台３にスライド可能に固定されるようになっていて、これにより発電パネル２の傾斜角度を手動で調節することができるようになっている。

【0026】

このような構成によれば、太陽の位置に応じて発電パネル２の傾斜角度を手動で調節することができ、太陽光発電を効率よく行うことができる。

【0027】

＜第３実施形態＞
以下、本発明の第３実施形態について図面を参照しながら説明する。

【0028】

上述の第２実施形態では、調節手段１１は、発電パネル２の傾斜角度を手動で調節することができる構成としたが、本第３実施形態では、調節手段１１は、図７に示すように、太陽の位置によって発電パネル２の傾斜角度を自動的に調節することができる構成となっている。

【0029】

すなわち、架台３にはアクチュエータ２１が取付けられ、このアクチュエータ２１の作動ロッド２２の先端側が発電パネル２に回動軸１３を介して回動自在に枢支されている。

【0030】

また、発電パネル２には角度センサ２３が取付けられ、この角度センサ２３の出力信号は補正角算出部２４に入力されるようになっている。

【0031】

さらに、この補正角算出部２４には、任意時点の太陽高度データと、発電パネル２の設定角度との相関データを記憶した記憶部２５からの信号も入力されるようになっている。

【0032】

さらに、補正角算出部２４は、角度センサ２３と発電パネル２の設定角の差分を算出し、制御部２６へ出力する構成となっている。

【0033】

この制御部２６には、記憶部２５からの信号の他、年月日・現在時刻の取得を行う日時刻取得部２７からの信号も入力されるように構成されている。

【0034】

そして、この制御部２６は、発電パネル２の角度を設定する制御信号を算出し、駆動部２８に出力し、駆動部２８は、制御部２６の制御信号にもとづいてアクチュエータ２１を駆動し、発電パネル２の角度を調節するようになっている。

【0035】

このように構成することにより、太陽の位置に応じて発電パネル２の傾斜角度を自動的に調節することができ、太陽光発電をさらに効率よく行うことができる。

【0036】

なお、最後方に位置する発電パネル２としての後方側発電パネル（第２発電パネル）６は、両面に受光面５を有することに限定されることはなく、表面側のみ受光面５を有する構成としてもよい。

【0037】

以上に記載した本発明に関する開示は、少なくとも下記事項に要約することができる。

【0038】

すなわち、本発明に係る太陽光発電システムは、表面側および裏面側に受光面を有する第１発電パネルと、少なくとも表面側に受光面を有する第２発電パネルと、この第２発電パネルの表面側の受光面で反射した光が第１発電パネルの裏面側の受光面に当たるように第１発電パネルおよび第２発電パネルを支持する支持手段とを具備したことを特徴とするものである。

【0039】

上記本発明は、少なくとも下記実施形態を含むことができる。該実施形態は、分離して又は互いに組み合わせて採択することができる。

【0040】

（１）支持手段は、第１発電パネルおよび第２発電パネルの向きを調節するための調節手段を備える。

【0041】

（２）調節手段は、第１発電パネルおよび第２発電パネルの向きを太陽の位置に応じて調節するように構成する。

【符号の説明】

【0042】

１ 太陽光発電システム
３ 支持手段（架台）
５ 受光面
６ 第２発電パネル（後方側発電パネル）
７ 第１発電パネル（前方側発電パネル）
１１ 調節手段

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】