JP2004014887A - Installation stand for solar battery panel - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の太陽電池パネルを並べて設置する場合の発電効率にすぐれた太陽電池パネルの設置台に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、複数の太陽電池パネルを用いて発電しようとする場合は、南向きの傾斜面を有する取り付け台を複数用意し、その傾斜面に太陽電池パネルを配置していた。また一般に、太陽電池パネルを用いて発電しようとする場合は、発電効率を最大とすることが求められている。そのため、本邦では、傾斜角30度の最適の南向きの傾斜面に、互いに他の太陽電池に影を作らないようにして太陽電池パネルを配設していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、太陽電池発電の場合は、気象条件によりその発電効率が大きく変動するため、わずかであっても発電効率を向上させることが必要であった。そこで本発明では、複数の太陽電池パネルを並べて設置する場合の発電効率にすぐれた太陽電池パネルの設置台を提案することを目的とした。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1の発明は、太陽電池パネルに取り付けた多数の設置台を東西・南北方向に近接して配置する太陽電池パネルの設置台において、該設置台の屋根を南面する部分と北面する部分に二分し、設置台の南面の屋根を緯度に応じた傾斜角として太陽電池パネルを設置し、北面の屋根を南面の傾斜角より大きい傾斜としてその表面に反射材を貼設することにより、北面の屋根の反射材に入射した散乱光が反射して北隣の太陽電池パネルに入射するようにしたことを特徴とする。
【0005】
請求項2記載の発明は、設置台をプラスチック材からなる切り妻家屋型の7面体により構成したことを特徴とする。
【0006】
請求項3記載の発明は、前期太陽電池パネルの設置台を多数東西・南北方向に近接して配置する場合に、南北に対向する設置台の北端の垂直壁と南端の垂直壁との間を一定間隔に保持してその間を排水溝としたことを特徴とする。
【0007】
請求項4記載の発明は、設置台の北面部分の傾斜角を60〜90度としたことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。図1は本発明に係る設置台の実施形態を示す斜視図である。設置台1は、切り妻家屋の形状をした7面体からなり、例えばプラスチック材により中空の箱形に構成される、図では紙面の左側を南、右側を北とし、南面の屋根2は傾斜角が30度であり、表面に太陽電池パネルが設置されている。北面の屋根3は屋根2よりも短くて傾斜が大きく形成され、アルミ箔等の反射剤が貼設されている。なお、南面の屋根2の最適な傾斜角は設置場所の緯度により変化する。この設置台1は、図示しないが、東西南北方向に近接して複数配置される。
【0009】
その結果、太陽からの直射日光は南面の屋根2の太陽電池パネルに直接照射されると同時に、この直射日光の外に、周囲の雲や建築物、大気には散乱光が存在し、その散乱光が北面の屋根3の反射材に入射する。そして、さらにそれが反射材によって反射されて北燐に配置されている他の設置台1の屋根2の太陽電池パネルに入射する。この結果、未利用であった周囲の雲や建築物、大気に存在する散乱光が的確に太陽電池パネルに捉えられ、太陽電池パネル全体の発電量を増大させる。
【00010】
なお、北面の屋根3の反射材からの反射光は、その真北に位置する設置台1の屋根2の太陽電池パネルに入射される以外にその真北の左右両隣にある設置台1の屋根2にも入射される。また、北面の屋根3の反射材には、夏期の日の出、日の入りの時間帯に東北東または西北西方向から日光が直接に入射されて有効な反射光が得られる。同様に、夏至近くの昼間に、太陽高度が高くなり、北面の屋根3の反射材に日光が直接に入射されて有効な反射光が得られる。
【00011】
図2は本発明に係る設置台の他の実施形態を示す斜視図である。設置台4は、図1の設置台1と同様に、切り妻家屋の形状をした7面体からなり、プラスチック材により構成される。南面の屋根5に太陽電池パネルが設置され、北面の屋根6にはアルミ箔等の反射材が貼設されている。異なるところは、屋根5および屋根6の軒下部分に、断面L形の雨樋7,8を延設したことである。この設置台4を東西方向に連続して配置すると、雨樋7,8の部分が東西方向に連続されて排水溝が形成される。その結果、雨天時に、屋根5および屋根6への降雨が、雨樋7,8の排水溝に導かれて排出されるようになり、屋根5および屋根6が冠水することがなくなる。
【0012】
図3は、図1の設置台4を複数並べて配置し、太陽発電を実施している状態を示す模式図である。太陽Sが照っているときは、直射日光が設置台4の屋根5の太陽電池パネルに入射される。同時に、太陽Sから雲・建物Cを照射して反射された散乱光が設置台4の屋根6の反射材に入射されて反射され、北側に設置された設置台4の屋根5の太陽電池パネルに入射される。その結果、屋根5の太陽電池パネルは、屋根6の反射材からの反射光の分、発電電力が増大することになる。また、図4に示す如く、図2の設置台4が複数並べられた場合は、その間に排水溝9が形成されることにより雨水を排出することが可能となる。
【0013】
なお、本発明の発明者は、設置台の北面の屋根に反射板を設置した場合と設置しなかった場合についての比較と、反射板の傾斜と発電力の関係を実験した。表1がその実験結果を示す。
【0014】
【表1】
【0015】
実験の結果では、反射板を設置した場合に発電の増加が見られ、また、反射板の傾斜が60度、90度の場合に発電が大きいことが判明した。これらのことから設置台1の屋根3および設置台4の屋根6の傾斜は、60〜90度の範囲が最適であると思われる。
換言すると、北面の屋根の傾斜は、南面の太陽パネルの南北方向の設置間隔によって決定されてしまう。すなわち、太陽電池パネルの南北方向の設置間隔を狭くする、同然、北面の屋根の傾斜は急になる。しかし、南北方向の設置間隔を狭くしすぎると、冬期に太陽高度が低くなったときに、太陽電池パネルの南端が前の太陽電池パネルの影にはいり、直射日光による発電力を損なうことになる。その反対に、南北方向の設置間隔を広くすると、冬期に太陽高度が低くなったときでも、太陽電池パネルの南北間に直射日光が照射する領域が存在して単位設置面積当たりの発電効率が低下することになり、南北方向の設置間隔を広くすることにも上限がある。これらのことから、本邦では、南面の屋根の太陽電池パネルの傾斜を30度近辺に設定すると、北面の屋根の反射板の傾斜は、60〜90度の範囲が適切となる。
【0016】
なお、上述の実施形態は、設置台の設置地点が北半球にある場合について説明したものであり、設置台が南半球に設置される場合は説明文中の南と北が入れ替わる。
また、実施形態では、設置台の北面の屋根にアルミ箔を貼着して構成したが、他に、プラスチック面にメッキして鏡面を形成し、或いは、光を散乱させ易い白色プラスチックとすること等も可能である。
【0017】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、設置台の南面の屋根に太陽電池パネルが設置され、北面の屋根の表面に反射材が形成されることにより、太陽からの直射日光は南面の屋根の太陽電池パネルに照射される。また、北面の屋根の反射材には、周囲の雲や建築物、大気からの日光の反射光が入射され、さらにそれが反射されて北隣に配置されている設置台の太陽電池パネルに入射されることにより、全体の発電量が増大する。
また、南北に対向して配置された設置台の間には排水溝が形成されることにより、雨天時の降水がその排水溝に排水されるため、太陽電池パネルが冠水することから免れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る設置台の実施形態を示す斜視図である
【図2】本発明に係る設置台の他の実施形態を示す斜視図である。
【図3】図1の設置台を複数並べて配置した状態を示す模式図である。
【図4】図2の設置台を複数並べて配置した状態を示す模式図である。
【符号の説明】
1 設置台
2 屋根
3 屋根
4 設置台
5 屋根
6 屋根
7,8 雨樋
9 排水溝
C 雲・建物
S 太陽[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a solar cell panel mounting table having excellent power generation efficiency when a plurality of solar cell panels are arranged side by side.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when attempting to generate power using a plurality of solar cell panels, a plurality of mounting bases having a south-facing slope have been prepared, and the solar cell panels have been arranged on the slope. In general, when power is to be generated using a solar cell panel, it is required to maximize the power generation efficiency. For this reason, in Japan, the solar cell panels are arranged on an optimal south-facing inclined surface having an inclination angle of 30 degrees so as not to shadow other solar cells.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of photovoltaic power generation, the power generation efficiency fluctuates greatly depending on weather conditions, and therefore it is necessary to improve the power generation efficiency even if it is slight. In view of the above, an object of the present invention is to propose a solar cell panel installation base having excellent power generation efficiency when a plurality of solar cell panels are arranged side by side.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention of claim 1 provides a solar cell panel installation table in which a large number of installation tables attached to a solar cell panel are arranged close to each other in the east, west, and north and south directions. Divide into two parts, one on the south side and the other on the north side, install the solar panel with the roof on the south side of the installation table as an inclination angle according to the latitude, and set the roof on the north side to an inclination greater than the inclination on the south side and apply a reflective material on the surface. By sticking, the scattered light incident on the reflection material on the roof on the north side is reflected and incident on the solar cell panel on the north side.
[0005]
The invention according to
[0006]
The invention according to
[0007]
The invention according to
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an installation base according to the present invention. The mounting table 1 is a heptahedron in the shape of a gabled house, and is formed of, for example, a hollow box made of plastic material. In the figure, the left side of the paper is the south, the right side is the north, and the
[0009]
As a result, the direct sunlight from the sun is directly applied to the solar panel on the
[00010]
The reflected light from the reflection material of the
[00011]
FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the installation base according to the present invention. The installation table 4 is formed of a gabled house-shaped seven-sided body and is made of a plastic material, similarly to the installation table 1 of FIG. A solar panel is installed on the roof 5 on the south side, and a reflective material such as aluminum foil is attached on the
[0012]
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a plurality of the
[0013]
The inventor of the present invention performed a comparison between a case where the reflector was installed on the northern roof of the installation table and a case where the reflector was not installed, and experimented with the relationship between the inclination of the reflector and the power generation. Table 1 shows the experimental results.
[0014]
[Table 1]
[0015]
According to the results of the experiment, it was found that the power generation increased when the reflector was installed, and that the power generation was large when the inclination of the reflector was 60 degrees or 90 degrees. From these facts, it is considered that the optimum inclination of the
In other words, the slope of the northern roof is determined by the north-south installation intervals of the southern solar panels. That is, the interval between the solar cell panels in the north-south direction is narrowed. However, if the interval between the north and south directions is too narrow, the southern edge of the solar panel will fall in the shadow of the previous solar panel when the solar altitude decreases in winter, and the power generated by direct sunlight will be impaired . Conversely, if the installation interval in the north-south direction is widened, even when the solar altitude is low in winter, there is an area where direct sunlight irradiates between the north and south of the solar panel, reducing the power generation efficiency per unit installation area Therefore, there is an upper limit to widening the installation interval in the north-south direction. From these facts, in Japan, if the inclination of the solar cell panel on the southern roof is set to around 30 degrees, the inclination of the reflector on the northern roof is appropriately in the range of 60 to 90 degrees.
[0016]
The above-described embodiment describes a case where the installation table is located in the northern hemisphere. When the installation table is installed in the southern hemisphere, south and north in the description are replaced.
In the embodiment, the aluminum foil is stuck on the roof on the north side of the installation table. Alternatively, a plastic surface may be plated to form a mirror surface, or a white plastic that easily scatters light. Etc. are also possible.
[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the solar panel is installed on the roof on the south side of the installation table, and the reflecting material is formed on the surface of the north side roof, so that direct sunlight from the sun can protect the south side roof. Irradiates the solar panel. In addition, reflected light of sunlight from surrounding clouds, buildings, and the atmosphere is incident on the reflective material of the roof on the north side, and it is reflected and incident on the solar cell panel of the installation table located next to the north As a result, the entire power generation amount increases.
In addition, since a drainage groove is formed between the installation tables disposed to face north and south, rain in rainy weather is drained into the drainage groove, thereby preventing the solar cell panel from being flooded.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an installation table according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing another embodiment of the installation table according to the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a state in which a plurality of installation tables of FIG. 1 are arranged and arranged.
FIG. 4 is a schematic diagram showing a state in which a plurality of installation tables of FIG. 2 are arranged and arranged.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
該設置台の屋根を南面する部分と北面する部分に二分し、設置台の南面の屋根を緯度に応じた傾斜角として太陽電池パネルを設置し、北面の屋根を南面の傾斜角より大きい傾斜としてその表面に反射材を形成することにより、北面の屋根の反射材に入射した散乱光が反射して北隣の太陽電池パネルに入射するようにしたことを特徴とする太陽電池パネルの設置台。In the solar panel installation table where a large number of installation tables attached to the solar panel are arranged close to the east, west, north and south directions,
The roof of the installation table is divided into a southern part and a northern part, solar panels are installed with the southern roof of the installation table as an inclination angle according to latitude, and the northern roof is inclined as a slope greater than the southern inclination angle. A solar cell panel mounting table, wherein a scattered light incident on a reflector on a roof on the north side is reflected and incident on a solar cell panel adjacent to the north by forming a reflector on the surface thereof.
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