JP2001044477A - 中空型ソーラー発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソーラー発電装置の集光と設置を効果的に
し、かつソーラーパネル面に積もった雪や砂を自動的に
除去できるソーラー発電装置を提供する。 【解決手段】 ソーラー発電装置１３は、逆扇状を成す
複数個の円弧フレーム６と展張フレーム５の上面にネッ
ト４を張り、そのネット４面に複数個のソーラーパネル
１１を載置した発電装置を、一定の高さの支柱１，１に
ワイヤー３で吊下げ状態に形成し、かつ前記円弧フレー
ム６とワイヤー３には、下部に重りを中程にガイドフッ
ク９及び掛けフック１０を備えた返り止め棒７を係止し
て成る構成とした中空型のソーラー発電装置１３を構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、ソーラー発電装置
の集光と設置方法を効果的にし、かつソーラーパネル面
に積もった雪や砂を自動的に除去できるソーラー発電装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、環境問題や省エネ意識が高まった
ことにより、太陽熱エネルギーや風力発電などの研究開
発や実用的な運用などが盛んになっている。その表われ
の一つとしてこれらの研究開発や運用面に於いても行政
からの補助なども多くなっており、とりわけ太陽熱エネ
ルギーは環境に優しく有効な発電手段として、官民問わ
ず研究開発も意欲的に行なわれている。

【０００３】一般に多く見られるソーラー発電の形態
は、数多くの太陽電池モジュールを組み合わせて一枚の
板状を成すソーラーパネルを形成し、またその設置方法
は、スペースに応じて前記のソーラーパネルを周囲に横
並びに連接する設置方法が一般的である。さらに太陽電
池の出力も初期のものに比べてきわめて高いものが提供
され、加えて価格の点でも従来よりかなり安価に供給で
きるようになったため、最近は屋根や屋上にソラーパネ
ルを設置して省エネハウスやソーラーハウスなどのキャ
ッチフレーズを付けた一般住宅などの販売も多く見られ
るほど身近になっている。

【０００４】このように身近になってきている太陽電池
ではあるが、さらにソーラー電池の熱効率や設置スペー
スの省コスト化などを図るために、太陽電池モジュール
を数多く備えたソーラーパネルの新たな改良や他の部材
との組み合わせなどにより、太陽光の集熱を効率よく発
電エネルギーとする方法などの研究も盛んになり、あわ
せてそれらの発電装置の設置スペースの省コスト化など
を目的とする様々な技術を施したソーラー発電装置やシ
ステムが提供されている。

【０００５】また公知公開されているものにも数多くの
技術があり、その一例を上げると図６に示す実開平６−
７９１６１号に示すようなソーラー発電システムが見ら
れる。この技術は、反射板を共有する集光型ソーラー発
電システムであり、その技術のポイントは、直接光を受
ける太陽電池モジュール基板に加えて、一定角度に設置
して組み合わせたミラーや各種反射板により太陽光を複
合的にソーラーセルを有する太陽電池モジュール基板に
取り込むことで、小さい設置スペースでも太陽光の集光
方法を効率的にできることを目的とするソーラー発電シ
ステムの技術である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように近年は様々
なソーラー発電装置やシステムの技術が提供されてお
り、それぞれ目的とする一定の効果を上げ始めている。
また実用面に於いてもソーラー発電による省資源や環境
保護にも貢献できる現状になりつつある。しかしソーラ
ーパネルも今迄は太陽電池の実効出力を上げる研究や改
良などに重きを置いて開発されており、そのため板状を
成すソーラーパネルを屋根や屋上などに横並びに併設し
て設置する方法が一般的であるので、出力を上げるには
数多くのソーラーパネルを併設する関係から一定のスペ
ースを確保する必要があった。

【０００７】また屋外に於ける場合は広いスペースを容
易に確保できるが、その場合は鉄骨などによる基礎フレ
ームを組んだ基台上に、前記のソーラーパネルを数多く
併設する方法を採用することが不可欠である。加えてそ
の場合は基台が固定されるタイプであるので基台の下面
部は他の用途に有効に使うことが難しく、仮に基台の脚
部を高くすれば下部空間をなんらかの利用や作業空間と
して活用することはできるが、但しこの場合は固定され
た基台並びにその上面は数多くのソーラーパネルで覆わ
れるため下部スペースには太陽光が当たらなくなる。し
たがって広いスペースをもつ田畑やハウス栽培地はもと
より、山間地に多い棚田などを設置スペースとして活用
する場合は太陽光を遮ることとあわせて、構造的にコス
ト高要因を招く発電装置であるので現状では無理があっ
た。

【０００８】さらに通常ソーラーパネルの設置方法は、
受光面を太陽方向つまり上面にするかもしくは一定角度
に傾斜させて固定設置されるのが一般的であるが、この
方法で積雪地帯や砂漠地帯に設置した場合はソーラーパ
ネル面上に雪や砂が積もりやすくなるので、太陽光が当
たっても発電実効出力が大幅に落ちるなどの不便や欠点
がある。また大量の雪や砂が積もることでソーラーパネ
ルを傷めたり、発電装置自体を破壊することにもなり、
また積もった雪や砂を除去するにも多大なコストを必要
とするので、現状に於いては通常のソーラー発電装置を
積雪地帯や砂漠地などの地域では採用できない欠点があ
る。加えて前記のように一定の出力を得るには広いスペ
ースを必要をするため、山間部に多い棚田や傾斜地など
をソーラー発電装置の設置場所として活用することは好
適な場所であるが、前記に示したような発電装置やシス
テムの課題とともに、管理及び運用面に於いても多大な
コストを必要とするので採算が採れないなどの不便や欠
点があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上のような現在のソー
ラー発電装置やシステムが抱えている課題を解決するた
めに本発明は次のような手段を採用するものである。ま
ず、ソーラー発電によって一定量の出力を得るためには
多くの光を効率よく受ける必要があるが、その受光手段
としては中空にソーラーパネルを吊り状態に設置する方
法を採用し、かつ積雪地帯や砂漠のように雪や砂がソー
ラーパネル面に積もっても、風による揺れによって自動
的に雪や砂を落下させて除去できる中空スイング方式の
ソーラー発電装置を構成することで従来のもつ不便や欠
点を解消し、かつ中空に位置させたソーラー発電装置の
下部面は、野菜栽培やハウス栽培地その他様々に土地活
用できる有効スペースを確保することが可能なソーラー
発電装置を構成する。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明によるソーラー発電装置１
３は、二本の支柱１上部に張ったワイヤー３に、複数個
の円弧フレーム６を等間隔に展張フレーム５に連結した
ものが吊下げられることによって、ワイヤー３を支点と
して左右に緩やかに傾斜する状態でネット４が張られ、
かつそのネット４面上には一定の間隔で複数個のソーラ
ーパネル１１が載置される構成であるので、図２に示す
ようにソーラーパネル１１は地上から一定の高さの中空
に吊下げ状態で設置される。したがってソーラーパネル
１１が載置されるネット４は、ワイヤー３部を支点とす
る吊下げ状態となるので、風が吹くと図３に示すように
ワイヤー３を支点として左右にスイングするように揺れ
る方式を採用しているので、例えば雪や砂がソーラーパ
ネル１１面に積もっても、風が吹いて揺れるたびに自動
的に落下して除去することが可能となる。さらにソーラ
ーパネル１１はネット４面に一定の間隔で載置されてい
るので、風は網目から適度に吹き抜け、また雪や砂が降
っても網目のネット４面には積もることはない。

【００１１】加えて、円弧フレーム６及び展張フレーム
５によって張られているネット４の中央部には、上方に
一定の長さに延長しかつ下部に重り８を備えた返り止め
棒７が構成されているので、例えば強風が吹いてソーラ
ーパネル１１を載置したネット４及び円弧フレーム６体
が大きく傾いても、前記の重り８付き返り止め棒７によ
って一定角度以上は傾くことがない。、また重り８によ
って自動的に復元されるので、装置は常に適正位置に自
動修正される作用が得られる。さらに図５に示すように
このソーラー発電装置１３は一定の高さの中空に吊下げ
状態に設置されるので、その下面部を栽培地などとして
有効に土地活用することも可能とするソーラー発電装置
１３となる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図１に示すソーラー発電装
置の一部省略斜視図と図２のＡ−Ａ線断面図及び図３に
示す装置作動例図、図４の要部を示す断面図、図５の使
用例を示す設置状態の斜視図を参照して説明する。この
発明に於ける発電装置は、まず長さが２メートル以上あ
る二本の支柱１，１を左右に立てた上部の吊穴２，２を
もってワイヤー３を張り、かつそのワイヤー３を頂部支
点として合成樹脂素材によるネット４を左右に掛け渡し
た両端部に展張フレーム５を備えたものに、約６０〜１
００センチくらいにして等間隔に逆扇状を成す複数個の
円弧フレーム６，６を位置させて展張フレーム５に連結
すると、前記のワイヤー３に掛け渡した左右は緩やかに
傾斜した状態にネット４は張られる。

【００１３】次に等間隔に位置された円弧フレーム６及
び上部のワイヤー３には、一定の長さの返り止め棒７下
端部に重り８を備え、かつ中程部位にガイドフック９
を、その上部に掛けフック１０を設けた返り止め棒７
を、等間隔に位置させた円弧フレーム６にガイドフック
９を、また掛けフック１０はワイヤー３にそれぞれ掛け
止めて本発電装置の基本形態を成したネット４面には、
適度な間隔で複数個のソーラーパネル１１，１１を載置
し、それぞれをリード線１２で配線して本発明による中
空型のソーラー発電装置１３を構成する。

【００１４】以上のような構成を成すソーラー発電装置
１３であるが、円弧フレーム６及び展張フレーム５によ
って張られたネット４面にソーラーパネル１１を載置し
ているが、このネット４の素材を、金属素材による網体
でも差し支えない。さらに吊下げるワイヤー３に代えて
長い金属丸棒を採用してもよい。加えてネット４は円弧
フレーム６によって緩やかな傾斜で張られるのが好まし
いが、そのネット４の角度や吊下げる支柱１の高さも任
意で構わないものであり、いずれも特に限定しないもの
である。さらに強風が吹いた場合、発電装置本体が宙返
りすることを防ぐための返り止め棒７を備えているが、
これ以外の揺れ止め手段を採用してもなんら差し支えな
いものである。

【００１５】

【発明の効果】この発明に於けるソーラ発電装置は従来
には見られないユニークな構成であるので次のような効
果や長所を提供するものである。まず大きな特徴は、ソ
ーラー発電装置を一定の高さの中空に吊り下げて設置す
る方式を採用しているので、その下部のスペースは有効
に土地活用ができる。したがって広いスペースを有する
農場の栽培地やハウス栽培の上面はもとより、必要なら
水田や養殖池の上面、山間部の段々畑や棚田など場所を
選ばずに設置することが可能となる。

【００１６】さらにソーラー発電装置は、ワイヤーと支
柱によって一定の高さの中空に張ったネット面に載置さ
れて吊下げられるので、風はネットの網目から適度に吹
き抜け、また雪や砂が降ってもネット面には積もる心配
はない。加えて、ソーラーパネル面に雪や砂が積もって
も、ソーラー発電装置は適宜に風があるたびに揺れるの
で積もった雪や砂が滑り落ちて自動的に除去される。し
たがって積もることによる発電効率が落ちたり、重みで
発電装置が傷んだり故障する要素は全く無くなる。あわ
せて雪や砂が降った場合でも除去する手間も必要無くな
る発電装置であるので、管理や運用面の容易さに加えて
大幅なコスト削減が可能となる発電装置である。また機
能的にも積雪地域や砂漠地域などにも対応でき、とりわ
け山間地の棚田などに採用した場合は、好適な設置場所
として有効に土地活用ができる機能的なソーラー発電装
置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す一部省略斜視図。

【図２】実施例を示すＡ−Ａ線断面図。

【図３】実施例を示す要部の作動例図。

【図４】実施例を示す要部正面図。

【図５】実施例の使用状態例を示す斜視図。

【図６】従来のソーラー発電システムの一例を示す斜視
図。

【符号の説明】

１・・・支柱 ２・・・吊穴 ３・・・ワイヤー ４・・・ネット ５・・・展張フレーム ６・・・円弧フレーム ７・・・返り止め棒 ８・・・重り ９・・・ガイドフック １０・・掛けフック １１・・ソーラーパネル １２・・リード線 １３・・ソーラー発電装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 太陽光を得て発電するソーラー発電装置
   であって、逆扇状の円弧フレームと展張フレームにネッ
   トを張り、そのネット面にソーラーパネルを載置した発
   電装置を、ワイヤーと支柱とで一定の高さの中空に吊り
   下げ状態にした構成を特徴とする中空型ソーラー発電装
   置。
2. 【請求項２】 ネットを展張する円弧フレームとワイヤ
   ーに、重り付き返り止め棒をフックで可動係合させた構
   成である、請求項１に記載の中空型ソーラー発電装置。