JP2002061126A - 太陽光発電機能を有する防音壁 - Google Patents
太陽光発電機能を有する防音壁Info
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- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
側方の景色を見ることができて快適性が向上されるとと
もに、大電力を得ることができるようにすること。 【解決手段】 自動車道路のコンクリート製防音壁基部
4上に、防音壁透過部5が固定される。この防音壁透過
部5は、透光性の支持体14,15に、その厚み方向に
間隔をあけて配置された遮光性の太陽電池16,17が
複数層配置され、各層の太陽電池16,17は、支持体
14,15の表面に平行な仮想平面内で相互に間隔L1
をあけて隣接して複数の太陽電池セル18,19が配置
される。太陽電池16,17は透光性であってもよい。
Description
が走行する高速道路など、および鉄道車両が走行する鉄
道線路などの道路からの車両の走行による騒音を遮蔽す
る防音壁に関する。
でなく、鉄道車両が走行する軌道なども含む。
100514に開示される。この先行技術では、防音壁
の上部に設けられた道路側に弯曲した曲面部の上面に、
太陽電池を一体的に設置される。このような先行技術で
は、防音壁が、自動車に比べてかなり高く、したがって
道路を走行する自動車内の人は、道路の外側方の景色を
見ることができず、快適さが低減される。高速道路など
では、防音壁は長距離にわたって設けられており、した
がってその走行中の長時間にわたり、外部の景色を見る
ことができず、単調な自動車の運転が継続されることに
なる。
光発電機能を達成するとともに、道路または鉄道の軌道
を走行する車両内の人が、道路の外側方の景色を見るこ
とができるようにして快適さを向上することができる太
陽光発電機能を有する防音壁を提供することである。
たは鉄道の路側に、道路に沿って延びて立設される透光
性の支持体14,15と、支持体に、配置される遮光性
の太陽電池は、支持体の表面に平行に、かつ相互に間隔
をあけて、隣接して配置される太陽電池セル18,19
を有する太陽電池16,17とを含むことを特徴とする
太陽光発電機能を有する防音壁である。
の自動車用道路および鉄道線路などの道路の路側に、そ
の道路に沿って立設され、この支持体は透光性材料から
成り、たとえばポリカーボネイトなどの合成樹脂材料か
ら成ってもよく、このような支持体には、複数の太陽電
池セルを有する太陽電池が、配置されて取付けられ、こ
れらの太陽電池は遮光性であり、太陽電池セルは、支持
体の表面に平行に、たとえば平面状または曲面状に、相
互に間隔をあけて隣接して配置される。したがってたと
えば或る1つの層の太陽電池の太陽電池セル相互間の間
隔を通過した太陽光は、他の層の太陽電池の太陽電池セ
ルに照射される。こうして太陽電池によって、太陽光エ
ネルギを大電力に変換することができるようになる。
あけて上述のように隣接して配置されるので、これらの
間隔を介して、道路を走行中の車両内の人は、道路の外
側方の景色を見ることができ、走行中、快適性が向上さ
れる。
側に、道路に沿って延びて立設される透光性の支持体
と、支持体に、配置される遮光性の太陽電池は、道路か
ら道路の外側方を見ることができる多数の透孔が形成さ
れる太陽電池とを含むことを特徴とする太陽光発電機能
を有する防音壁である。
電池セルから成る構成とする代りに、たとえば単一枚の
太陽電池に多数の透孔を形成し、これらの透孔は、走行
中の車両内の人が、その走行している道路から道路の外
側方を見ることができる大きさを有し、たとえば図9の
ように横または縦に細長く延びるスリット状の透孔であ
ってもよく、または矩形の透孔であってもよく、さらに
円形の透孔であってもよく、そのほかの形状を有する透
孔であってもよい。こうして車両で走行中の人が、道路
の外側方を見ることができ、快適性が良好となる。さら
に透孔を介して、その透孔を有する太陽電池の或る層に
関して太陽とは反対側の他の層の太陽電池に太陽光が照
射されるので、太陽エネルギを有効に利用して大電力を
得ることができるようになる。
晶シリコンまたはアモルファスシリコンなどから成って
もよい。
側に、道路に沿って延びて立設される透光性の支持体
と、支持体に設けられる透光性の太陽電池とを含むこと
を特徴とする太陽光発電機能を有する防音壁である。
音壁を構成する支持体14,15と太陽電池16,17
とのいずれもが透光性である。これによって道路を走行
中の車両内の人は、道路の外側方の景色を見ることがで
き、快適である。太陽電池は、たとえば、アモルファス
シリコンから成ってもよい。
持体の厚み方向に間隔をあけて複数層、配置されること
を特徴とする。
光性支持体の厚み方向に複数層、配置し、これによって
太陽光エネルギによって大電力を得ることが容易であ
る。太陽電池は、支持体の厚み方向に間隔をあけて配置
されてもよいけれども、本発明の厚み方向に当接して、
またはごく近接して、層を成して配置されてもよい。
置され、道路の外側方になるにつれて高くなるように傾
斜した傾斜支持体と、この傾斜支持体に設けられ、前記
太陽電池に接続される補助太陽電池とを含むことを特徴
とする。
付近には、水平面に対してたとえば25〜45度、好ま
しくは約30度の角度θ1で傾斜支持体11が配置さ
れ、この傾斜支持体11の上面に補助太陽電池12が取
付けられ、太陽光発電を行うことができる。この補助太
陽電池12は、前述の太陽電池にたとえば並列または直
列に接続され、こうして大電力を得ることがさらに容易
になる。
光性防音壁基部4を含み、この防音壁基部上に、前記支
持体と前記太陽電池とを含む防音壁透過部5が設けら
れ、防音壁基部付近に、前記傾斜支持体が配置されるこ
とを特徴とする。
とを含んで構成される防音壁透過部は、道路の路側に直
接に立設されたコンクリートまたは金属などの遮光性材
料から成る防音壁基部4上に取付けられており、この防
音壁基部4は、たとえば1〜2m、好ましくは1.5m
の高さH4を有し、防音壁透過部5は、たとえば2〜3
m、好ましくは2.5mの高さH5を有し、こうして防
音壁透過部の太陽電池から、大電力を得ることが容易に
可能であるとともに、この防音壁透過部を介して、道路
を走行中の車両内の人は、道路の外側方の景色を見るこ
とができ、快適性が向上される。
つれて道路側に弯曲して傾斜した防音壁頂部6が設けら
れてもよく、このような防音壁頂部は、たとえば約2m
の高さを有してもよい。
行する車両の太陽光による影が形成される領域に比べ
て、影が形成されない領域の方が、充分大きい受光面積
を有することを特徴とする。
36(後述の図5参照)が太陽電池の受光面に形成さ
れ、この影が形成される領域の面積が、影が形成されな
い残余の領域に比べて充分小さく、すなわち影が形成さ
れない領域の方が充分大きい受光面積を有する。これに
よって車両の影が太陽電池に形成されても、発生される
出力電力が大きく低下してしまうおそれはない。
断面図である。たとえば高架の自動車専用高速道路など
の道路1の路側2には、防音壁3が立設して設置され
る。防音壁3は、この路側2に直接に立設された遮光性
の防音壁基部4と、本発明に従う防音壁透過部5と、こ
の防音壁透過部5の上に設けられる防音壁頂部6とを含
む。防音壁基部4の高さH4は、たとえば約1.5mで
あってもよく、防音壁透過部5の高さH5は、たとえば
約2.5mであってもよく、さらに防音壁頂部6の高さ
H6は、たとえば約2mであってもよい。防音壁頂部6
は、上方になるにつれて道路1の内方に弯曲して傾斜し
た形状を有する。防音壁基部4は、コンクリートまたは
金属などの材料から成り、遮光性であり、したがって道
路1の外側方に近接して建設されたビル、住宅などの建
物7内を、道路1を走行している自動車などの車両8内
の人が見ることができないように、防音壁基部4の高さ
H4が定められる。
配置される。この傾斜防音壁9は、傾斜支持体11と、
その傾斜支持体11の上面に設けられた補助太陽電池1
2とを含む。傾斜支持体11の水平面に対する傾斜角度
θ1は、たとえば25〜45度であってもよく、好まし
くは約30度であってもよい。こうして傾斜防音壁9
は、車両8からの騒音を、上方に反射し、建物7などに
騒音が届くことを、防音壁3とともに、防ぐ。
3は防音壁透過部5の簡略化した断面図である。防音壁
透過部5は基本的に、一対の支持体14,15間に、複
数(この実施の形態ではたとえば2)層の太陽電池1
6,17が支持体14,15の厚み方向(図3の左右方
向)に間隔をあけて配置される。支持体14,15は、
透光性材料から成り、たとえば透明であってもよく、ポ
リカーボネートまたはアクリル樹脂などの合成樹脂材料
から成ってもよく、このような耐候性に優れた材料から
成る。各層の太陽電池16,17は、複数の太陽電池セ
ル18,19が、透光性を有する導体21,22によっ
てたとえば直列に接続されて構成される。太陽電池セル
18,19は、たとえば多結晶シリコン、単結晶シリコ
ンまたはアモルファスシリコンなどから成ってもよく、
遮光性である。透光性導体21,22は、たとえばIT
O(インジウム錫酸化物)などによって実現されてもよ
い。本発明の実施の他の形態では、各太陽電池セル1
8,19の両表面には、透明電極をそれぞれ形成し、こ
れらの透明電極を、それらの太陽電池セル18,19相
互間で太陽光を実質的に遮断しないように充分に細い金
属製などの導線で接続するように構成してもよく、その
ほかの構成であってもよい。導体21,22は、コネク
タ23に接続される。こうして太陽電池16,17の発
生電力は、コネクタ23から外部に供給される。
15の外表面24,25にほぼ平行に、かつ相互に間隔
をあけて、すなわち少なくとも図2および図3の上下方
向に間隔をあけて、隣接して配置される。これらの太陽
電池セル18,19は、図2に明らかに示されるよう
に、支持体24,25の外表面に平行に、水平方向に、
すなわち図2の左右方向に相互に間隔をあけて隣接して
配置される。
図2の左右方向に配置されており、これらの各層毎の太
陽電池16,17は、導体27,28によって並列接続
され、コネクタ23に接続される。全ての太陽電池1
6,17も全ての層が、並列接続され、導体27,28
に並列に接続される。防音壁透過部5は、道路1に沿っ
て図1の紙面に垂直方向に、すなわち図2の左右方向に
配列し、こうして車両8の騒音が外部の建物7に伝搬す
ることを防いで防音機能を達成するとともに、前記間隔
L1を介して車両8内の人が道路1の外側方の景色など
を見ることができる。
は、透光性合成樹脂51によって保持される。こうして
合成樹脂51が充填される。透光性合成樹脂51は、た
とえば熱可塑性合成樹脂であってもよく、または熱硬化
性合成樹脂などから成ってもよい。
2が照射される状態を示す図である。太陽光31は、一
方の層の太陽電池16に形成されている間隔を経て、参
照符33で示されるように通過し、他方の層の太陽電池
17に照射される。こうして各層の太陽電池16,17
に、太陽光31が照射されることになり、高効率で大電
力を得ることができる。また同様に太陽の移動によって
太陽光32が得られる状態では、前記他方の層の太陽電
池17の間隔L1を通過した太陽光34は、前記一方の
層の太陽電池16に照射され、このようにして各層の太
陽電池16,17に太陽光32が照射され、高効率で大
電力を得ることができる。太陽電池16,17には、太
陽光31,32が直接に照射されるほかに、乱反射光も
照射される。
車両8の影36が形成されたときの状態を示す。この車
両8の影36は、その車両8の走行に伴い、矢符37の
ように防音壁透過部5上を移動する。この防音壁透過部
5において、影36が形成される太陽電池16,17の
領域38に比べて、影が形成されない領域39の方が、
充分大きい受光面積を有する。すなわち防音壁透過部5
の太陽電池16,17の受光面積は、車両8の影36が
形成される面積に比べて充分大きく、構成される。した
がってこのような影36が防音壁透過部5に部分的に存
在しても、この防音壁透過部5から得られる電力が大き
く低下することを防ぐことができる。さらにこのような
防音壁透過部5が多数個、並列または直列に接続されて
いるときに、得られる電力は、影36による低下を抑え
ることができる。本発明の実施の他の形態では、防音壁
透過部5が路側2に直接に立設され、このような構成で
は特に、発生電力の影36による悪影響を低減すること
ができ、好都合である。
の防音壁透過部5の電気回路図である。道路1に沿って
配置された複数の防音壁透過部5の各太陽電池16,1
7は、ライン41,42に並列に接続され、その直流電
力は負荷43に供給され、またインバータ44によって
交流電力に変換され、交流負荷45に供給される。さら
に2次電池61は、前記直流電力によって充電回路62
の働きによって充電される。負荷43,45は、たとえ
ば道路1のための照明灯などの道路に関連する負荷であ
ってもよい。
透過部5に関連する電気回路図である。この実施の形態
は図1〜図6の実施の形態に類似するが、特に、複数の
防音壁透過部の電力が直列に接続され、こうして形成さ
れる直列回路46が複数形成されてライン47,48に
並列接続される。防音壁透過部5の電気的接続は、その
ほかの構成であってもよい。
透過部5の断面図である。この実施の形態は、前述の図
1〜図7に示される本発明の実施の各形態に類似し、対
応する部分には同一の参照符を付す。前述の図1〜図7
の実施の形態では、各層の太陽電池16,17は、複数
の太陽電池セル18,19が導体21,22によって直
列に接続されて構成されたけれども、図8に示される実
施の形態では、各層の太陽電池16,17の太陽電池セ
ル18,19は、透光性導体21,22によって並列に
接続される。このような図8に示される実施の形態によ
れば、各太陽電池セル18,19を接続する透光性導体
21,22を、製造容易に形成することができる。
池セル18,19は、透光性であってもよい。
太陽電池16の正面図である。この実施の形態では、単
一層の太陽電池16が単一枚の遮光性太陽電池によって
実現され、この太陽電池16に、図9(1)に示される
ように水平な横に延びる細長い透孔53が形成され、図
9(2)に示される本発明の実施の他の形態の太陽電池
16には、上下に延びる細長い透孔54が形成され、さ
らに図9(3)に示される本発明の実施のさらに他の形
態では、たとえば矩形などの透孔55が、たとえばマト
リクス状に点在して形成される。こうして図9に示され
る遮光性太陽電池16に透孔53,54,55が形成さ
れることによって、道路1を走行する車両8内の人が、
これらの透孔53,54,55を介して道路1の外側方
の景色を見ることができる。また図9に示される太陽電
池16と同様な構成を有する他方の層の太陽電池17も
同様に構成され、前述の実施の形態と同様に支持体1
4,15に、その支持体14,15の厚み方向に間隔を
あけて配置される。こうして一方の層の太陽電池16の
透孔53,54,55を通過した太陽光は、他方の層の
太陽電池17に照射されることができ、またこれとは逆
に前記他方の層の太陽電池17の透孔を介する太陽光が
前記一方の太陽電池16に照射され、こうして高い効率
で大電力を得ることができるようになる。
の防音壁3の一部の正面図である。この実施の形態で
は、防音壁透過部5において、前述の実施の形態に比べ
て小形化された多数の太陽電池アセンブリ58がたとえ
ばマトリクス状に配列されて構成される。各太陽電池ア
センブリ58は、前述の図1〜図9に示される構成を備
えた防音壁透過部5と同様な構成を有する。
の防音壁透過部61の正面図である。この実施の形態
は、図1〜図10に示される実施の形態に類似し、対応
する部分には同一の参照符を付す。注目すべきはこの実
施の形態では、各層の太陽電池16,17は上下に細長
く延びる長方形状の太陽電池16,17を有し、これら
の太陽電池16,17が横方向に間隔をあけて隣接して
配置される。図11に示される実施の形態における太陽
電池セル18,19は、透光性であり、たとえば透明で
あってもよく、アモルファス半導体によって実現するこ
とができる。またこの太陽電池16,17では、太陽電
池セル18,19は、透光性導体によって接続される。
そのほかの構成は、前述の実施の形態と同様である。図
11に示される実施の形態によれば、支持体14,15
だけでなく、さらに太陽電池16,17もまた透光性で
あるので、車両8内の人が、道路1の外側方の景色をさ
らに良好に見ることができるとともに、厚み方向(図1
1の紙面に垂直方向)に配置された2層の各太陽電池1
6,17には、太陽光が全面にわたって照射されること
になり、効率よく大電力を得ることがさらに容易に可能
になる。
6,17は、支持体14,15の厚み方向に、3層以
上、配置されてもよい。
持体に取付けられた遮光性太陽電池を構成する太陽電池
セルは、支持体の表面に平行な仮想平面上で相互に間隔
L1をあけて隣接して配置されるので、この間隔を経
て、道路または鉄道を走行している車両内の人は、道路
の外側方の景色を見ることができ、快適である。
前記間隔L1を経て、太陽光が、厚み方向に配置される
他の層の太陽電池に照射され、こうして太陽光エネルギ
を有効に利用して大電力を得ることができるようにな
る。
に設けられる複数の各層の太陽電池に多数の透孔が形成
され、道路からは、この透孔を経て道路または鉄道の外
側方の景色を見ることができ、このことによってもま
た、快適性が得られるとともに、この透孔を経て太陽光
が厚み方向の他の層の太陽電池に照射され、大電力を得
ることができる。
電池はいずれも透光性であり、したがって道路または鉄
道から道路の外側方の景色を見ることができ、快適であ
る。
池が支持体の厚み方向に複数層、配置され、したがって
太陽光を有効に利用して大電力を得ることが容易に可能
になる。
斜支持体が配置され、この傾斜支持体に補助太陽電池が
設けられ、この補助太陽電池の電力を、前記太陽電池と
ともに得ることができ、こうしてさらに大電力を得るこ
とができるようになる。
電池とを含んで構成される防音壁透過部を、道路に直接
に立設された防音壁基部の上に取付け、こうして防音壁
透過部を介して道路から外側方の景色を見ることができ
るようになるとともに、路上の小石などがその道路を走
行する車両によって飛散されて太陽電池が損傷すること
はなく、メンテナンスが容易になる。さらにこの防音壁
基部の付近に、前述の傾斜支持体とその傾斜支持体に設
けられた補助太陽電池とが配置され、電力の増大を図る
ことができる。
光面積を充分に大きくして、車両の影が受光面の一部分
に形成されても、得られる電力の低下を抑制することが
できるようになる。
る状態を示す図である。
6が形成されたときの状態を示す正面図である。
部5の電気回路図である。
連する電気回路図である。
面図である。
の正面図である。
の一部の正面図である。
部61の正面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 道路の路側または鉄道の路側に、道路に
沿って延びて立設される透光性の支持体14,15と、 支持体に、配置される遮光性の太陽電池は、支持体の表
面に平行に、かつ相互に間隔をあけて、隣接して配置さ
れる太陽電池セル18,19を有する太陽電池16,1
7とを含むことを特徴とする太陽光発電機能を有する防
音壁。 - 【請求項2】 道路の路側または鉄道の路側に、道路に
沿って延びて立設される透光性の支持体と、 支持体に、配置される遮光性の太陽電池は、道路から道
路の外側方を見ることができる多数の透孔が形成される
太陽電池とを含むことを特徴とする太陽光発電機能を有
する防音壁。 - 【請求項3】 道路の路側または鉄道の路側に、道路に
沿って延びて立設される透光性の支持体と、 支持体に設けられる透光性の太陽電池とを含むことを特
徴とする太陽光発電機能を有する防音壁。 - 【請求項4】 太陽電池は、支持体に、支持体の厚み方
向に間隔をあけて複数層、配置されることを特徴とする
請求項1〜3のうちの1つに記載の太陽光発電機能を有
する防音壁。 - 【請求項5】 支持体よりも道路寄りに配置され、道路
の外側方になるにつれて高くなるように傾斜した傾斜支
持体と、 この傾斜支持体に設けられ、前記太陽電池に接続される
補助太陽電池とを含むことを特徴とする請求項1〜4の
うちの1つに記載の太陽光発電機能を有する防音壁。 - 【請求項6】 道路の路側に立設された遮光性防音壁基
部4を含み、 この防音壁基部上に、前記支持体と前記太陽電池とを含
む防音壁透過部5が設けられ、 防音壁基部付近に、前記傾斜支持体が配置されることを
特徴とする請求項5記載の太陽光発電機能を有する防音
壁。 - 【請求項7】 前記太陽電池は、道路を走行する車両の
太陽光による影が形成される領域に比べて、影が形成さ
れない領域の方が、充分大きい受光面積を有することを
特徴とする請求項1〜6のうちの1つに記載の太陽光発
電機能を有する防音壁。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2000250289A JP3463025B2 (ja) | 2000-08-21 | 2000-08-21 | 太陽光発電機能を有する防音壁 |
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Publication Number | Publication Date |
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