特開 2024-167812 光発電装置

(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】P2024167812

(43)【公開日】2024-12-04

(54)【発明の名称】光発電装置

(51)【国際特許分類】

   A01G 9/26 20060101AFI20241127BHJP

   H02S 30/00 20140101ALI20241127BHJP

   A01G 9/20 20060101ALI20241127BHJP

【ＦＩ】

A01G9/26 Z

H02S30/00

A01G9/20 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023084156

(22)【出願日】2023-05-22

(71)【出願人】

【識別番号】516377902

【氏名又は名称】ＪＦＥ商事株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100147485

【弁理士】

【氏名又は名称】杉村 憲司

(74)【代理人】

【識別番号】230118913

【弁護士】

【氏名又は名称】杉村 光嗣

(74)【代理人】

【識別番号】100165696

【弁理士】

【氏名又は名称】川原 敬祐

(74)【代理人】

【識別番号】100149249

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(72)【発明者】

【氏名】清宮 健一

【テーマコード（参考）】

2B029

5F251

【Ｆターム（参考）】

2B029EA05

2B029GA10

2B029KB05

2B029LA02

5F251AA08

5F251AA09

5F251AA10

5F251AA11

5F251GA05

5F251JA13

5F251XA01

(57)【要約】

【課題】採光・遮光条件又は光利用による発電条件あるいはその両方を簡易に変更できる光発電装置を提供する。
【解決手段】光を受けて発電する発電部と、前記発電部の第１部分を保持する第１保持部と、前記発電部の第２部分を保持できる第２保持部とを有し、前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除することにより、採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を変更できる光発電装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光を受けて発電する発電部と、
前記発電部の第１部分を保持する第１保持部と、
前記発電部の第２部分を保持できる第２保持部とを有し、
前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除することにより、採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を変更できる光発電装置。

【請求項2】

前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除することにより、前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された第１状態とは異なる第２状態で発電できる、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項3】

前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された第１状態で発電できる、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項4】

前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除した第２状態が、前記第１保持部が前記発電部を吊り下げた状態である、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項5】

前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された第１状態における発電部２の第２部分の位置と、前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除した第２状態における発電部２の第２部分の位置とは、鉛直方向又は水平方向に異なる、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項6】

前記発電部が、前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された第１状態から、前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除することにより、前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された前記第１状態とは異なる第２状態までスイングによって動く、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項7】

前記第２保持部が前記第１保持部より下に位置する、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項8】

前記発電部の前記第２部分が錘部材を有する、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項9】

前記発電部が透光性を有する、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項10】

前記発電部が可撓性を有する、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項11】

前記発電部が有機薄膜型太陽電池である、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項12】

前記発電部の前記第１部分が第１棒状部材を有し、
前記発電部の前記第２部分が第２棒状部材を有する、
請求項１に記載の光発電装置。

【請求項13】

前記光発電装置の前記第２保持部は張力部材で構成され、
前記発電部が、前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除した前記第２状態から、前記張力部材を牽引することにより、前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された前記第１状態まで動く、請求項１２に記載の光発電装置。

【請求項14】

前記光発電装置の前記第２保持部は、前記張力部材と、前記張力部材を案内する案内部と、前記張力部材を動かす駆動部とで構成される、請求項１３に記載の光発電装置。

【請求項15】

請求項１３に記載の第１の光発電装置と、
請求項１３に記載の第２の光発電装置とを有し、
前記張力部材は、前記第１の光発電装置の前記第２棒状部材と、前記第２の光発電装置の前記第２棒状部材との間に架け渡される、光発電システム。

【請求項16】

請求項１２に記載の第１の光発電装置と、
請求項１２に記載の第２の光発電装置とを有し、
前記第１の光発電装置の前記第１棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第１棒状部材とが互いに連なり、
前記第１の光発電装置の前記第２棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第２棒状部材とが互いに連なる光発電システム。

【請求項17】

請求項１２に記載の第１の光発電装置と、
請求項１２に記載の第２の光発電装置とを有し、
前記第１の光発電装置の前記第１棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第１棒状部材とが互いに連なり、
前記第１の光発電装置の前記第２棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第２棒状部材とが互いに分離する光発電システム。

【請求項18】

請求項１２に記載の第１の光発電装置と、
請求項１２に記載の第２の光発電装置とを有し、
前記第１の光発電装置の前記第１棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第１棒状部材とが互いに分離し、
前記第１の光発電装置の前記第２棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第２棒状部材とが互いに連なる光発電システム。

【請求項19】

請求項１に記載の光発電装置又は請求項１５に記載の光発電システムと、
農業用ハウスとを有し、
前記農業用ハウスが前記第１保持部を有する営農型光発電システム。

【請求項20】

前記農業用ハウスが屋根を有し、
前記屋根が、所定の前記光発電装置の前記第１保持部と、上記所定の前記光発電装置の前記第２保持部とを有する、請求項１９に記載の営農型光発電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光発電装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光を受けて発電する光発電装置が知られている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４－９７００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような光発電装置は採光・遮光条件又は光利用による発電条件あるいはその両方を簡易に変更できることが望ましい。

【0005】

そこで本発明の目的は、採光・遮光条件又は光利用による発電条件あるいはその両方を簡易に変更できる光発電装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様は以下のとおりである。

【0007】

［１］
光を受けて発電する発電部と、
前記発電部の第１部分を保持する第１保持部と、
前記発電部の第２部分を保持できる第２保持部とを有し、
前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除することにより、採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を変更できる光発電装置。

【0008】

［２］
前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除することにより、前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された第１状態とは異なる第２状態で発電できる、［１］に記載の光発電装置。

【0009】

［３］
前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された第１状態で発電できる、［１］又は［２］に記載の光発電装置。

【0010】

［４］
前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除した第２状態が、前記第１保持部が前記発電部を吊り下げた状態である、［１］～［３］の何れか１項に記載の光発電装置。

【0011】

［５］
前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された第１状態における発電部２の第２部分の位置と、前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除した第２状態における発電部２の第２部分の位置とは、鉛直方向又は水平方向に異なる、［１］～［４］の何れか１項に記載の光発電装置。

【0012】

［６］
前記発電部が、前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された第１状態から、前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除することにより、前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された前記第１状態とは異なる第２状態までスイングによって動く、［１］～［５］の何れか１項に記載の光発電装置。

【0013】

［７］
前記第２保持部が前記第１保持部より下に位置する、［１］～［６］の何れか１項記載の光発電装置。

【0014】

［８］
前記発電部の前記第２部分が錘部材を有する、［１］～［７］の何れか１項に記載の光発電装置。

【0015】

［９］
前記発電部が透光性を有する、［１］～［８］の何れか１項に記載の光発電装置。

【0016】

［１０］
前記発電部が可撓性を有する、［１］～［９］の何れか１項に記載の光発電装置。

【0017】

［１１］
前記発電部が有機薄膜型太陽電池である、［１］～［１０］の何れか１項に記載の光発電装置。

【0018】

［１２］
前記発電部の前記第１部分が第１棒状部材を有し、
前記発電部の前記第２部分が第２棒状部材を有する、
［１］～［１１］の何れか１項に記載の光発電装置。

【0019】

［１３］
前記光発電装置の前記第２保持部は張力部材で構成され、
前記発電部が、前記第２保持部による前記発電部の前記第２部分の保持を解除した前記第２状態から、前記張力部材を牽引することにより、前記第２保持部により前記発電部の前記第２部分が保持された前記第１状態まで動く、［１２］に記載の光発電装置。

【0020】

［１４］
前記光発電装置の前記第２保持部は、前記張力部材と、前記張力部材を案内する案内部と、前記張力部材を動かす駆動部とで構成される、［１３］に記載の光発電装置。

【0021】

［１５］
［１３］又は［１４］に記載の第１の光発電装置と、
［１３］又は［１４］に記載の第２の光発電装置とを有し、
前記張力部材は、前記第１の光発電装置の前記第２棒状部材と、前記第２の光発電装置の前記第２棒状部材との間に架け渡される、光発電システム。

【0022】

［１６］
［１２］に記載の第１の光発電装置と、
［１２］に記載の第２の光発電装置とを有し、
前記第１の光発電装置の前記第１棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第１棒状部材とが互いに連なり、
前記第１の光発電装置の前記第２棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第２棒状部材とが互いに連なる光発電システム。

【0023】

［１７］
［１２］に記載の第１の光発電装置と、
［１２］に記載の第２の光発電装置とを有し、
前記第１の光発電装置の前記第１棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第１棒状部材とが互いに連なり、
前記第１の光発電装置の前記第２棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第２棒状部材とが互いに分離する光発電システム。

【0024】

［１８］
［１２］に記載の第１の光発電装置と、
［１２］に記載の第２の光発電装置とを有し、
前記第１の光発電装置の前記第１棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第１棒状部材とが互いに分離し、
前記第１の光発電装置の前記第２棒状部材と前記第２の光発電装置の前記第２棒状部材とが互いに連なる光発電システム。

【0025】

［１９］
［１］～［１４］の何れか１項に記載の光発電装置又は［１５］～［１８］の何れか１項に記載の光発電システムと、
農業用ハウスとを有し、
前記農業用ハウスが前記第１保持部を有する営農型光発電システム。

【0026】

［２０］
前記農業用ハウスが屋根を有し、
前記屋根が、所定の前記光発電装置の前記第１保持部と、上記所定の前記光発電装置の前記第２保持部とを有する、［１９］に記載の営農型光発電システム。

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、採光・遮光条件又は光利用による発電条件あるいはその両方を簡易に変更できる光発電装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本発明の一実施形態の光発電装置を有する営農型光発電システムを示す断面図である。

【図2】図１に示す営農型光発電システムをＡ矢印方向から見て部分的に示す外観図である。

【図3】図２に示す営農型光発電システムの他の例を示す外観図である。

【図4】図２に示す営農型光発電システムの他の例を示す外観図である。

【図5】図１に示す営農型光発電システムの他の例を示す断面図である。

【図6】図１に示す営農型光発電システムの他の例を示す断面図である。

【図7】図６に示す営農型光発電システムをＡ矢印方向から見て部分的に示す外観図である。

【図8】図１に示す営農型光発電システムの他の例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を例示説明する。

【0030】

図１～図２に示すように、本発明の一実施形態において光発電装置１は、光を受けて発電する発電部２と、発電部２の第１部分２ａを保持する第１保持部３と、発電部２の第２部分２ｂを保持できる第２保持部４とを有し、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除することにより、採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を変更できる。

【0031】

上記構成によれば、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持又は保持の解除という簡単な操作により、採光・遮光条件又は光利用による発電条件あるいはその両方を変更できる。したがって、上記構成によれば、例えば他の生命活動・社会活動との共存バランスを考慮した光需要等に応じて、採光・遮光条件又は光利用による発電条件あるいはその両方を簡易に変更できる光発電装置１を実現できる。第１保持部３は例えば、引っ掛けによって発電部２の第１部分２ａを保持するように構成できる。例えば、第１保持部３は発電部２の第１部分２ａを引っ掛けることができるフック（不図示）で構成できる。第１保持部３は、引っ掛け以外の方法によって発電部２の第１部分２ａを保持するように構成してもよく、例えば、固定によって発電部２の第１部分２ａを保持するように構成してもよい。第２保持部４は例えば、引っ掛けによって発電部２の第２部分２ｂを保持するように構成できる。例えば、第２保持部４は発電部２の第２部分２ｂを引っ掛けることができるフック（不図示）で構成できる。第２保持部４は、引っ掛け以外の方法によって発電部２の第２部分２ｂを保持するように構成してもよく、例えば、発電部２の第２部分２ｂを支持することができるワイヤー、ロープ、チェーン、ベルト等の張力部材９（例えば図８参照）で構成してもよい。

【0032】

光発電装置１は、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除することにより、第２保持部４により発電部２の第２部分２ｂが保持された第１状態（本実施形態では、図１中に実線で示す状態）とは異なる第２状態（本実施形態では、図１中に二点鎖線で示す状態）で発電できる。上記構成によれば、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除するという簡易な操作によって発電条件を変更できる。

【0033】

光発電装置１は、第２保持部４により発電部２の第２部分２ｂが保持された第１状態で発電できる。上記構成によれば、第２保持部４に発電部２の第２部分２ｂを保持させるという簡易な操作によって発電条件を変更できる。

【0034】

光発電装置１は、第２保持部４に加え光発電装置１の発電部２の第２部分２ｂを保持できる第３保持部６を有し、第３保持部６により発電部２の第２部分２ｂが保持された第３状態（本実施形態では、図１中に一点鎖線で示す状態）にできる。発電部２は、第３状態で発電できる構成としてもよいし、第３状態で発電できない構成としてもよい。

【0035】

光発電装置１は、第２状態が、図１中に二点鎖線で示すように、第１保持部３が発電部２を吊り下げた状態である。上記構成によれば、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除することにより、発電部２の第２部分２ｂを自重によって移動させることができるので、簡易に第２状態にできる。また、第２状態で発電できる構成とした場合、吊り下げた縦型の状態で発電することができる。

【0036】

第２保持部４により発電部２の第２部分２ｂが保持された第１状態における発電部２の第２部分２ｂの位置と、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除した第２状態における発電部２の第２部分２ｂの位置とは、鉛直方向又は水平方向に異なる。上記構成によれば、太陽光、発電部２より下に設置された照明装置からの人工光などの光に対する発電部２の角度又は有効面積を効率的に変えることができるので、効率的に採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を変更できる。

【0037】

光発電装置１は、第２保持部４により発電部２の第２部分２ｂが保持された第１状態から、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除することにより、第２保持部４により発電部２の第２部分２ｂが保持された第１状態とは異なる第２状態までスイングによって動く。上記構成によれば、発電部２の位置、姿勢及び角度を効率的に変更できるので、採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を効率的に変更できる。

【0038】

光発電装置１は、第１状態が第１保持部３が発電部２を吊り下げた状態となる構成としてもよい。上記構成によれば、第２保持部４による安定した吊り下げた状態を実現できる。また、第２状態も第１保持部３が発電部２を吊り下げた状態である構成（つまりブラインド式）とすることにより、例えば、図５に示すように、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除することで、発電部２の第２部分２ｂを第２状態になるまで自重によって簡易に移動させることができる（図５の二点鎖線参照）。あるいは、例えば、発電部２をあらかじめ設置したばね力等の付勢力により巻き上げる巻き上げ式に構成することにより、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除することで、発電部２の第２部分２ｂを第２状態になるまで上記付勢力によって簡易に上方に移動させることができる。

【0039】

光発電装置１は、第２保持部４が第１保持部３より下に位置する。上記構成によれば、第１状態と第２状態との間で発電部２の第２部分２ｂを移動する時に、第２保持部４より上に位置する第１保持部３による支持を利用できるので、移動操作を容易にできる。

【0040】

光発電装置１は、発電部２の第２部分２ｂが錘部材を有する。上記構成によれば、第２保持部４による保持を解除した第２状態の姿勢が安定しやすくなる。なお錘部材は、本実施形態では後述する第２棒状部材２ｂ１からなる。

【0041】

光発電装置１は、発電部２が透光性を有する構成としてもよい。上記構成によれば、発電部２を透過した光を有効に利用することができる。特に、後述する農業用ハウス５に利用する場合、透過光を栽培に利用できる。

【0042】

光発電装置１は、発電部２が可撓性を有する構成としてもよい。上記構成によれば、可撓性を利用して第１状態と第２状態との間で発電部２が簡単に動くことができる。

【0043】

光発電装置１は、発電部２が両面で発電できる構成としてもよい。上記構成によれば、発電効率を向上できる。

【0044】

光発電装置１は、発電部２が有機薄膜型太陽電池である。上記構成によれば、有機薄膜型太陽電池の薄く、軽く、曲げやすい性質を利用して、第１状態と第２状態との間で発電部２が簡単に動くことができる。また、その軽さにより、簡単な構造で吊り下げを実現できる。また、有機薄膜型太陽電池の透光性により、発電部２を透過した光を有効に利用することができる。さらに、有機薄膜型太陽電池の両面で発電できる性質により、発電効率を向上できる。なお、発電部２は有機薄膜型太陽電池に限らず、例えば、単結晶シリコン型、多結晶シリコン型、微結晶シリコン型、アモルファスシリコン型、薄膜シリコン型、ハイブリッド型、ＧａＡｓ（ヒ化ガリウム）（多接合含む）・ＣＩＳ（銅、インジウム、セレン）・ＣＩＧＳ（銅、インジウム、ガリウム、セレン）・ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム）等を利用した化合物系、色素増感型、ペロブスカイト型、これらを組み合わせたタンデム型等の太陽電池であってもよい。

【0045】

光発電装置１は、第１状態と第２状態との間での動きが電動でできる。上記構成によれば、第１状態と第２状態との間の発電部２を動かす作業を効率化できる。

【0046】

光発電装置１は、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持又は保持の解除が電動でできる。上記構成によれば、発電部２の第２部分２ｂの保持又は保持の解除の作業を効率化できる。

【0047】

上記の電動化に際し、必要に応じタイマー設定や光検知センサーからの指示で動作するプログラミングを導入することができる。また、ＡＩを用いた自立制御型のプログラミング動作を導入してもよい。

【0048】

光発電装置１は、発電部２の第１棒状部材２ａ１が、発電部２の配線を通す中空構造を有する。上記構成によれば、発電部２によって発電された電力を取り出すための配線を第１保持部３に保持される第１棒状部材２ａ１の内部を通して配置できるので、第１状態と第２状態との間で発電部２を動かすときに邪魔にならないスペース効率の良い配線を実現できる。

【0049】

図２に示すように、光発電装置１は、発電部２の第１部分２ａが第１棒状部材２ａ１を有し、発電部２の第２部分２ｂが第２棒状部材２ｂ１を有する。上記構成によれば、第１棒状部材２ａ１と第２棒状部材２ｂ１が支えとなって発電部２の形状を安定して保つことができる。

【0050】

図２に示すように、光発電システム７は、第１の光発電装置１と、第２の光発電装置１とを有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに連なり、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに連なる。上記構成によれば、必要に応じて、複数の発電部２を使って広い受光面積を形成できる。また、第１棒状部材２ａ１により第１の光発電装置１と第２の光発電装置１をまとめて支持できる。また、第２棒状部材２ｂ１により、第１の光発電装置１と第２の光発電装置１をまとめて第１状態と第２状態との間で動かすことができる。したがって、広い受光面積の使い勝手の良い光発電システム７を簡単な構造で実現できる。なお、図７に示す例では、光発電システム７は、第１の光発電装置１と、第２の光発電装置１とを有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに連なり、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに連なる。図７に示す例では、より具体的には、第１の光発電装置１と第２の光発電装置１とに加えて、第３の光発電装置１を有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第３の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに連なり、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第３の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに連なる構成を有し、当該構成を複数組有する。なお、光発電システム７は、図７に示すような３連結の構成に限らず任意の連結数の構成としてもよく、そのような任意の連結数の構成を複数組有する構成としてもよいし、１連結の構成、２連結の構成、３連結の構成、・・・及びｎ連結の構成（ただしｎは任意の自然数）からなる群の任意の組み合わせを有する構成としてもよい。

【0051】

図３に示すように、光発電システム７は、第１の光発電装置１と、第２の光発電装置１とを有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに連なり、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに分離する構成としてもよい。上記構成によれば、第１棒状部材２ａ１により第１の光発電装置１と第２の光発電装置１をまとめて支持できる。また、必要に応じて、第１の光発電装置１と第２の光発電装置１とを互いに異なる発電条件で発電できる。なお、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１との相対的な位置は、第１状態、第２状態又はその両方において、鉛直方向、第２棒状部材２ｂ１に垂直な水平方向又はその両方において同一であってもよいし異なってもよい。

【0052】

図４に示すように、光発電システム７は、第１の光発電装置１と、第２の光発電装置１とを有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに分離し、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに連なる構成としてもよい。上記構成によれば、第２棒状部材２ｂ１により、第１の光発電装置１と第２の光発電装置１をまとめて第１状態と第２状態との間で動かすことができる。

【0053】

例えば図６に示すように、光発電システム７は、第１の光発電装置１と、第２の光発電装置１とを有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに分離し、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに分離する構成としてもよい。上記構成によれば、必要に応じて、複数の発電部２を使って広い受光面積を形成できる。また、必要に応じて、第１の光発電装置１と第２の光発電装置１とを互いに異なる発電条件で発電できる。また、第１の光発電装置１と第２の光発電装置１とを目的に応じて適切な位置に別個に配置できる。したがって、広い受光面積の異なる発電条件で発電しやすい光発電システム７を実現できる。なお、図６に示す例では、第１の光発電装置１と第２の光発電装置１とに加えて、第３の光発電装置１を有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第３の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに分離し、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第３の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに分離する。なお、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１との相対的な位置は、鉛直方向、第２棒状部材２ｂ１に垂直な水平方向又はその両方において同一であってもよいし異なってもよい。第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１との相対的な位置は、第１状態、第２状態若しくは第３状態又は任意の複数の状態において、鉛直方向、第２棒状部材２ｂ１に垂直な水平方向又はその両方において同一であってもよいし異なってもよい。

【0054】

光発電装置１は、例えば図８に示す例のように、前述したような張力部材９を用いる構成としてもよい。本例では、光発電装置１の第２保持部４は張力部材９で構成され、発電部２が、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除した第２状態から、張力部材９を牽引することにより、第２保持部４により発電部２の第２部分２ｂが保持された第１状態まで動く。上記構成によれば、張力部材９の牽引と牽引の解除とによって、第１状態と第２状態の間で容易に発電部を動かすことができる。

【0055】

また本例では、光発電装置１の第２保持部４は、張力部材９と、張力部材９を案内する案内部１０と、張力部材９を動かす駆動部１１とで構成される。上記構成によれば、張力部材９と案内部１０と駆動部１１とによって、第１状態と第２状態の間でより一層容易に発電部を動かすことができる。

【0056】

また本例では、光発電システム７は第１の光発電装置１と第２の光発電装置１とを有し、張力部材９は、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と、第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１との間に架け渡される。上記構成によれば、張力部材９によって、第１の光発電装置１と第２の光発電装置１をまとめて第１状態と第２状態との間で動かすことができる。なお、図８に示す例では、光発電システム７は、３つ以上の光発電装置１を有し、張力部材９は、全ての光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１に亘って架け渡される。

【0057】

図示はしないが、光発電装置１は上述した張力部材９で構成される第２保持部４に加えて第３保持部６を有し、第３保持部６は張力部材９で構成され、発電部２が、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除した第２状態から、張力部材９を牽引することにより、第３保持部６により発電部２の第２部分２ｂが保持された第３状態まで動く構成としてもよい。

【0058】

図１～図２等に示すように、営農型光発電システム８は、光発電システム７と農業用ハウス５とを有し、農業用ハウス５が第１保持部３を有する。上記構成によれば、農業用ハウス５内の農作物の栽培に適した日照条件等（太陽の直接光だけでなく、地面、植物又は被覆フィルム等による反射光や、光合成効果の加速や短日植物の収穫時期を遅らせる等の目的で使われる人工光等）に合わせて発電条件を簡易に変更できる営農型光発電システム８を実現できる。特に、第１状態と第２状態との間で、光を遮らない方向に発電部２を動かすことで採光効果を得ることができ、光を遮る方向に発電部２を動かすことで遮光効果を得ることができる。営農型光発電システム８は、光発電システム７と農業用ハウス５とを有し、農業用ハウス５が第１保持部３を有する構成に限らず、光発電装置１と農業用ハウス５とを有し、農業用ハウス５が第１保持部３を有する構成としてもよい。

【0059】

特に農業用ハウス５で自重により吊り下げた第２状態においては、外部（主に太陽光）より侵入した光を農業用ハウス５内にある発電部２に反射又は吸収させることで農業用ハウス５内の室温を高い状態に維持することに効果を発揮する。これは農業用ハウス５内に設置された発電部２が外部からの光エネルギーを農業用ハウス５内により多く閉じ込める効果を併せ持つと言っても良い。発電部２がない場合と比較すると、農業用ハウス５外から農業用ハウス５内を通過して更に農業用ハウス５外に抜けてしまうはずの光エネルギーを農業用ハウス５内に留める効果が期待できる。発電部２で反射された光は作物、地面又は被覆フィルム等に到達し、反射、吸収又は透過を繰り返す。発電部２で吸収された光エネルギーのうち電気エネルギーに変換されたもの以外の多くのエネルギーは熱エネルギーに変換され、作物、地面又は被覆フィルム等においても吸収された光エネルギーは熱エネルギーをはじめとした何らかのエネルギーに変換されることになる。このことは冬場における農業用ハウス５内室温を上昇させたい営農活動の助けとなり、室温上昇させるために化石燃料による暖房が未だに多く使われている施設園芸農業の現状を鑑みると低炭素社会実現に向けた一助にもなると考えられる。一方、夏場などに農業用ハウス５内の温度上昇を嫌う場合には発電部２を第１状態のようになるべく農業用ハウス５外側に近い位置に保持することが好ましいが、発電部２を一度取り外し農業用ハウス５外側に被せるように載せることで断熱効果を付与することはより効果的であり、農業用ハウス５内の室温上昇抑制にはより好ましい状態となる。

【0060】

営農型光発電システム８は、農業用ハウス５が屋根５ａを有し、屋根５ａが、所定の光発電装置１の第１保持部３と、上記所定の光発電装置１の第２保持部４とを有する。上記構成によれば、採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を効率的に変更できる。営農型光発電システム８は、第１保持部３が農業用ハウス５の屋根５ａに設けられる構成に限らず、例えば、農業用ハウス５における屋根５ａ以外の部分に設けられる構成としてもよい。営農型光発電システム８は、農業用ハウス５が第１保持部３を有する構成に限らず、例えば、農業用ハウス５内又は農業用ハウス５外あるいはその両方に設置される柱等の支持部材で構成してもよい。営農型光発電システム８は、第２保持部４が農業用ハウス５の屋根５ａに設けられる構成に限らず、例えば、農業用ハウス５における屋根５ａ以外の部分に設けられる構成としてもよい。営農型光発電システム８は、第２保持部４が農業用ハウス５に設けられる構成に限らず、例えば、農業用ハウス５内又は農業用ハウス５外あるいはその両方に設置される前述した張力部材９（図８参照）又は柱等の支持部材で構成してもよい。

【0061】

営農型光発電システム８は、農業用ハウス５の屋根５ａが第１斜面５ａ１を有し、第１斜面５ａ１が、所定の光発電装置１の第１保持部３と、上記所定の光発電装置１の第２保持部４とを有し、上記所定の光発電装置１の第２保持部４が上記所定の光発電装置１の第１保持部３より下に位置し、第１状態において発電部２が第１斜面５ａ１に沿うように配置される。上記構成によれば、第１状態での安定した発電が実現できる。

【0062】

営農型光発電システム８は、農業用ハウス５の屋根５ａが第１斜面５ａ１及び第２斜面５ａ２を有し、第１斜面５ａ１と第２斜面５ａ２とが棟５ａ３を形成するように交わり、所定の光発電装置１の第１保持部３が棟５ａ３に沿って配置され、第１斜面５ａ１が上記所定の光発電装置１の第２保持部４を有し、第２斜面５ａ２が、上記所定の光発電装置１の発電部２の第２部分２ｂを保持できる上記所定の光発電装置１の第３保持部６を有し、上記所定の光発電装置１は、第２保持部４により発電部２の第２部分２ｂが保持された第１状態で発電でき、第３保持部６により発電部２の第２部分２ｂが保持された第３状態（図１の一点鎖線参照）で発電でき、第２保持部４による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除したときでも、第３保持部６による発電部２の第２部分２ｂの保持を解除したときでも、第１状態とも第３状態とも異なる第２状態で発電できる。上記構成によれば、農業用ハウス５内の農作物の栽培に適した日照条件に合わせて、第１状態と第２状態と第３状態との間で状態を変更でき、採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を簡易に変更できる。

【0063】

農業用ハウス５の屋根５ａが第１斜面５ａ１及び第２斜面５ａ２を有する営農型光発電システム８において、上記所定の光発電装置１は、第１状態において発電部２が第１斜面５ａ１に沿うように配置され、第３状態において発電部２が第２斜面５ａ２に沿うように配置される。上記構成によれば、第１状態及び第３状態での安定した発電が実現できる。

【0064】

営農型光発電システム８は、図３に示すように、光発電システム７が、第１の光発電装置１と、第２の光発電装置１とを有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに連なり、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに分離する構成としてもよい。上記構成によれば、複数の光発電装置１を異なる状態（例えば、一方を第１状態にし、もう一方を第３状態にする等）にすることで、農業用ハウス５内の異なる領域の農作物の栽培に適した日照条件に合わせて採光・遮光条件又は発電条件あるいはその両方を簡易に変更できる。

【0065】

営農型光発電システム８は、例えば図６に示すように、光発電システム７が、第１の光発電装置１と、第２の光発電装置１とを有し、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とが互いに分離し、第１の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１と第２の光発電装置１の第２棒状部材２ｂ１とが互いに分離する構成としてもよい。この場合、第１の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１と第２の光発電装置１の第１棒状部材２ａ１とは、必要に応じて、鉛直方向、水平方向又はその両方に位置をずらして配置してもよい。

【0066】

目指すべきカーボンニュートラルな社会実現のためには、使われる工業製品の使用時における二酸化炭素排出量のみならず生産時や廃棄時の二酸化炭素排出量も強く意識する必要がある。前述した様々な開示内容において環境負荷低減効果の最大化が期待される有機薄膜型太陽電池は、素材に環境負荷が低いものが多く使われており、生産時や廃棄時のエネルギー消費量も低いため二酸化炭素排出量低減に大きな効果が期待される。更には、発電部２の第１棒状部材２ａ１や第２棒状部材２ｂ１に放置竹林などのバイオマス由来の部材を加工して使うことにより社会全体での脱炭素化への貢献も推奨される。上記開示内容は、農業を始めとした人類の社会活動や生命活動において如何にして再生可能エネルギー導入量を増やすべきかに焦点を当てたものであるが、実際に多くの人に使って貰うためには導入コストもランニングコストも安価で妥当性があり且つ使い勝手の良い製品であることが必要という観点から導かれたものである。農業分野に特化して述べると、食の安全保障の観点からも発電ありきのシステムではなく農業ありきのシステムであることが望ましい。農業においては生物を相手に環境制御を行う必要があるが、相手は生物ゆえに極めて多種多様な要素によって最適条件が導き出される。それらをより高度な自動制御やデジタル技術によって制御することも否定はしないが、ユーザー視点で考えると、より簡便に設置が出来てより簡便に設定変更できるものを使ったアナログ制御にこそ大きな価値がある。その価値を追求して発案に至ったのが上記開示内容であり、上記開示内容によって提供される価値により営農型発電にイノベーションを起こしカーボンニュートラル実現への大きな一歩としたい。

【0067】

本発明は前述した実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

【符号の説明】

【0068】

１ 光発電装置
２ 発電部
２ａ 第１部分
２ａ１ 第１棒状部材
２ｂ 第２部分
２ｂ１ 第２棒状部材
３ 第１保持部
４ 第２保持部
５ 農業用ハウス
５ａ 屋根
５ａ１ 第１斜面
５ａ２ 第２斜面
５ａ３ 棟
６ 第３保持部
７ 光発電システム
８ 営農型光発電システム
９ 張力部材
１０ 案内部
１１ 駆動部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】