JP2011146442A - 太陽電池発電パネル散水システム - Google Patents

Abstract

【課題】水の使用量を抑制した散水により発電効率を向上させることが可能な、発電効率に優れた太陽電池発電パネル散水システムを得ること。
【解決手段】受光面が水平面に対して傾斜するとともに設置面との間に所定の間隔を有して設置された太陽電池発電パネルと、前記太陽電池発電パネルの上端部または該上端部よりも上部に配置され、前記太陽電池発電パネルの受光面および前記太陽電池発電パネルの裏面側の設置面に水を噴出して散水可能な散水部と、前記散水部に水を供給する水供給部と、前記散水部において噴出する水の圧力を複数段階に変更可能な圧力変更部と、を備え、前記散水部において噴出する水の圧力を変更することにより前記散水部から噴出する水の落下位置を制御して散水領域を選択的に変更可能である。
【選択図】図１

Description

この発明は、受光面が水平面に対して傾斜して設置された太陽電池発電パネルの受光面や裏面側に散水することで、太陽電池発電パネルの受光面のほこりや黄砂の除去や、融雪、冷却を実現する太陽電池発電パネル散水システムに関する。

太陽光発電では、太陽電池発電パネルにほこりやゴミが溜まると発電が阻害される。特に、関西では春先を中心に黄砂が太陽電池発電パネルに降り積もり、発電が阻害されることが多い。また、雪国では冬に太陽電池発電パネルに雪が積もると発電ができなくなる。そこで、太陽電池発電パネルの受光面に散水して、ほこりやゴミや黄砂を除去することや、雪おろしを行うことが検討されている。

また、太陽電池発電では、真夏などに太陽光が強くなり太陽電池発電パネル自体の温度が高くなると発電効率が低下する。このため、太陽電池発電パネルの受光面もしくは裏面に散水して冷却して発電効率を向上させることが検討されている。

さらに、太陽電池発電パネルの受光面に散水することによって太陽電池発電パネルを冷却するとともに受光面に水滴を付着させ、レンズ効果を発現させて発電効率を向上させる試みが検討されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、太陽電池発電パネルの上端部に配置されるとともに側面に設けられた散水孔もしくはノズルから受光面に散水をする散水部を備え、複数の散水孔またはノズルの向きを受光面に対して各々変化させた太陽電池発電パネル散水システムが開示されている。

特開２００８−１１８０４６号公報（７頁、図１）

しかしながら、上記従来の技術によれば、太陽電池発電パネルの受光面を冷却し、受光面に水滴を付着させてレンズ効果を発現し続けるには、常に受光面の全面にわたって散水する必要がある。このため、大量の水を必要とし、多くの水が冷却には寄与せずに無駄になる、という問題があった。また、広い受光面にまんべんなく散水するので、水量が不十分となり、ほこりやゴミや黄砂を除去することや、雪おろしを行うことが困難である、という問題もあった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、水の使用量を抑制した散水により発電効率を向上させることが可能な、発電効率に優れた太陽電池発電パネル散水システムを得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる太陽電池発電パネル散水システムは、太陽電池発電パネルにより発電を行う太陽電池発電システムにおいて前記太陽電池発電パネルに散水する太陽電池発電パネル散水システムであって、受光面が水平面に対して傾斜するとともに設置面との間に所定の間隔を有して設置された前記太陽電池発電パネルと、前記太陽電池発電パネルの上端部または該上端部よりも上部に配置され、前記太陽電池発電パネルの受光面および前記太陽電池発電パネルの裏面側の設置面に水を噴出して散水可能な散水部と、前記散水部に水を供給する水供給部と、前記散水部において噴出する水の圧力を複数段階に変更可能な圧力変更部と、を備え、前記散水部において噴出する水の圧力を変更することにより前記散水部から噴出する水の落下位置を制御して散水領域を選択的に変更可能であること、を特徴とする。

本発明によれば、太陽電池発電パネルの受光面や裏面への必要に応じた選択的な散水により、水の使用量を抑制するとともに発電効率を向上させることができる、という効果を奏する。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムの概略構成を模式的に示す断面図である。 図２は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムの散水部と散水孔を模式的に示す断面図である。 図３は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける太陽電池発電パネルの受光面上部領域への散水（Ａステップ）を説明するための模式図である。 図４は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける太陽電池発電パネルの受光面中部領域への散水（Ｂステップ）を説明するための模式図である。 図５は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける太陽電池発電パネルの受光面下部領域への散水（Ｃステップ）を説明するための模式図である。 図６は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける太陽電池発電パネルのパネル裏面側の屋根材への散水（Ｄステップ）を説明するための模式図である。 図７は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける夏季で全日快晴時での運用例を示すタイムチャートである。 図８は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける夏季で午前快晴、午後曇天時での運用例を示すタイムチャートである。 図９は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける夏季で午前曇天、午後快晴時での運用例を示すタイムチャートである。 図１０は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける冬季で午前晴天、午後曇天時での運用例を示すタイムチャートである。 図１１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける圧力変更部として使用可能なモータ駆動のバタフライ弁の一例を示す模式図である。 図１２は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池発電パネル散水システムの散水部と散水ノズルを模式的に示す断面図である。 図１３は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける上部領域への散水（Ａステップ）を示す平面図である。 図１４は、本発明の実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける受光面下部領域への散水（Ｃステップ）を説明するための模式図である。

以下に、本発明にかかる太陽電池発電パネル散水システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は以下の記述に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため、各部材の縮尺が実際とは異なる場合がある。各図面間においても同様である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムの概略構成を模式的に示す断面図である。実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムは、太陽電池発電パネルにより発電を行う太陽電池発電システムにおいて太陽電池発電パネルに散水する太陽電池発電パネル散水システムである。図１に示すように、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、太陽電池発電パネル３は、屋根材４上に配置されており、水平面と所定の角度を有して配置されている。すなわち、太陽電池発電パネル３は、傾斜して配置されている。また、太陽電池発電パネル３は、図示しない取り付け治具を用いて屋根材４との間に所定の空間を設けた状態で配置されている。すなわち、太陽電池発電パネル３は、受光面が水平面に対して傾斜するとともに設置面との間に所定の間隔を有して設置されている。

また、太陽電池発電パネル３全体の上端部には、太陽電池発電パネル３の上端部の辺と略平行な方向に延在する散水部１が上段の太陽電池発電パネル３の上端部との間に所定の距離を有して配置されている。散水部１は、太陽電池発電パネル３側の側面に水を噴出する散水孔２を有し、該散水孔２から太陽電池発電パネル３の受光面（以下、単に受光面と呼ぶ場合がある）および太陽電池発電パネル３の裏面側の設置面に水を噴出して散水することができる。

図２は、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムの散水部１と散水孔２を模式的に示す断面図である。散水部１には、ポリ塩化ビニルやポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートなどの丈夫な樹脂管やステンレス管や銅管などの耐食性に優れた管を用いることができる。散水孔２は、単に散水部１の中心に向かって開けられており、散水部１の管の長手方向（図１および図２において紙面に垂直な方向）に平行に略一列に複数形成されているだけでよい。

散水孔２をどのような角度で屋根に設置するかは、太陽電池発電パネル３を設置する屋根の高さや面積、屋根の傾斜、太陽電池発電パネル３の面積、水道圧などの諸条件により適宜調整可能である。散水孔２の大きさについても、あらかじめ、太陽電池発電パネル３を設置する屋根の高さや面積、屋根の傾斜、太陽電池発電パネル３の面積、水道圧などの諸条件により適宜選択することができる。

また、散水部１には、該散水部１に水を供給する水供給部として水道管が接続されている（図示せず）。

また、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムは、図３に示すように、散水部１において噴出する水の圧力を複数段階に変更可能な圧力変更部１３を備える。

散水孔２から噴出する圧力が弱ければ、図１に示すように水は太陽電池発電パネル３の受光面全体の上部領域にとどまり、受光面上部領域への散水（Ａステップ）５となる。また、散水孔２から噴出する圧力が中程度であれば、図１に示すように水は太陽電池発電パネル３の受光面全体の中部領域にまで達し、散水孔２から受光面中部領域への散水（Ｂステップ）６となる。また、散水孔２から噴出する圧力が大きければ、散水孔２からは勢い良く水が飛び出すので、より遠くまで水が届く。そして、水は太陽電池発電パネル３の受光面全体の下部領域にまで達し、図１に示すように散水孔２から受光面下部領域への散水（Ｃステップ）７となる。太陽電池発電パネル３の受光面に散水された水は、受光面表面を流れる水９となる。

一方、散水孔２から噴出する圧力が極めて弱ければ、図１に示すように水は散水孔２からしたたり落ちる程度で滴下し、パネル裏面側の屋根材４への散水（Ｄステップ）８となる。そして、パネル裏面側の屋根材４へ散水された水は、パネルの裏面で屋根材上を流れる水１０となる。

すなわち、散水部１の散水孔２から噴出する水の圧力を調整することにより散水部１から噴出する水の落下位置を制御して散水領域を選択的に変更可能であり、同一の散水孔２からの散水でも、太陽電池発電パネル３の受光面において散水部１の近くから遠くまで（Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップ）、および太陽電池発電パネル３の裏面側まで（Ｄステップ）選択的に散水することが可能である。Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップについては、できるだけ各太陽電池発電パネル３のそれぞれ上部に散水できることが好ましく、それぞれの太陽電池発電パネル３の下の方に散水すると、パネルの清掃にあまり役立たない。特に最下部のパネルの下の方に散水すると、屋根から外れて下にしずくが飛び散り、洗濯物などを汚す恐れがある。

そして、この散水部１の散水孔２から噴出する水の圧力の調整は、散水部１において噴出する水の圧力を複数段階に変更可能な圧力変更部１３を、図３に示すような制御部１６が制御することにより行われる。制御部１６は、各種の情報に基づいて散水の可否や散水の時間帯、散水の継続時間、散水部１の散水孔２から噴出する水の圧力の変更の制御を行う。

各種の情報としては、例えば太陽電池発電システム（太陽電池発電パネル３）から得られる該太陽電池発電システム（太陽電池発電パネル３）での発電状態に関する情報である発電情報１７や、暦（月日）および時間に関する情報である暦時間情報１８や、天気や、太陽光発電システムの設置位置が黄砂の降る地域や雪の降る地域であるかなどの太陽電池発電システムが配置されている地域に関する情報である地域情報１９および太陽電池発電パネル３に設置した熱電対１５から得られる太陽電池発電パネル３の温度に関する情報である温度情報などが挙げられる。

制御部１６は、これらの情報に基づいて圧力変更部１３や排水弁１２を制御して、太陽電池発電パネル３上のほこりや黄砂の除去、太陽電池発電パネル３上の融雪あるいは雪下ろし、太陽電池発電パネル３の受光面の冷却、太陽電池発電パネル３の受光面への水滴の供給などの処理を必要に応じて自動制御する。

なお、発電情報１７については、太陽光発電システムに設けられるパワーコンディショナー（図示せず）からの情報を用いることが好ましく、制御部１６自体が、パワーコンディショナーの内部に組み込まれていることが最も好ましい。パワーコンディショナーでは、太陽電池発電パネルが発電した直流電力を交流電力に変換する。また、パワーコンディショナーには回線等を通じて天気情報などの地域情報を取り込むこともできる。

以下では、上述した実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいて実施可能な代表的な４通りの散水方法（Ａステップ〜Ｄステップ）とその効果について説明する。

図３は、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける太陽電池発電パネル３の受光面上部領域への散水（Ａステップ）５を説明するための模式図である。水供給部としての図示しない水道管から供給される水道水１４の水圧を圧力変更部１３によって調整し、圧力を弱めた水道水１４を散水管１１を介して散水部１に供給し、散水部１の散水孔２から水道水１４を太陽電池発電パネル３上部の受光面（図３の例では、上段の太陽電池発電パネル３の上部の受光面）に散水する。また、凍結の恐れがある場合には、夕方、散水管１１に接続された排水弁１２を開けて屋根までの散水管１１に溜まった水を排水して朝方の凍結を防止する。

図３に示したＡステップの散水により、太陽電池発電パネル３上部のほこりや黄砂を除去することができる。また、融雪の場合には、図３の散水を長時間継続することで、太陽電池発電パネル３上に積もった雪と太陽電池発電パネル３との間に滑りを生じさせて、人が屋根の上に乗ることなく雪をずらして降ろすことが可能になる。さらに、短時間の散水で、受光面に散水した水の蒸発による太陽電池発電パネル３上部の冷却や、レンズ効果を期待した散水が可能である。圧力変更部１３の調整は、制御部１６および手動により制御することができる。

図４は、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける太陽電池発電パネル３の受光面中部領域への散水（Ｂステップ）６を説明するための模式図である。水供給部としての図示しない水道管から供給される水道水１４の水圧を圧力変更部１３によって調整し、圧力を図３の受光面上部領域への散水（Ａステップ）５の場合よりもいくぶん強めて散水管１１に供給し、散水部１の散水孔２から水道水１４を太陽電池発電パネル３中部の受光面（図４の例では、中段の太陽電池発電パネル３の上部の受光面）に散水する。

図４に示したＢステップの散水により、太陽電池発電パネル３中部のほこりや黄砂を除去することができる。また、融雪の場合には、太陽電池発電パネル３上部の雪が除去された状態で、図４の散水を長時間継続することで、太陽電池発電パネル３上に積もった雪と太陽電池発電パネル３との間に滑りを生じさせて、人が屋根の上に乗ることなく雪をずらして降ろすことが可能になる。さらに、短時間の散水で、受光面に散水した水の蒸発による太陽電池発電パネル３中部の冷却や、レンズ効果を期待した散水が可能である。圧力変更部１３の調整は、制御部１６および手動により制御することができる。

図５は、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける太陽電池発電パネル３の受光面下部領域への散水（Ｃステップ）７を説明するための模式図である。水供給部としての図示しない水道管から供給される水道水１４の水圧を圧力変更部１３によって調整し、圧力を図４の受光面中部領域への散水（Ｂステップ）６の場合よりも高めて散水管１１に供給し、散水部１の散水孔２から水道水１４を太陽電池発電パネル３下部の受光面（図５の例では、下段の太陽電池発電パネル３の上部の受光面）に散水する。

図５のＣステップの散水により、太陽電池発電パネル３下部のほこりや黄砂を除去することができる。また、融雪の場合には、太陽電池発電パネル３上部や太陽電池発電パネル３中部の雪が除去された状態で、図５の散水を長時間継続することで、太陽電池発電パネル３上に積もった雪と太陽電池発電パネル３との間に滑りを生じさせて、人が屋根の上に乗ることなく雪をずらして降ろすことが可能になる。さらに、短時間の散水で、受光面に散水した水の蒸発による太陽電池発電パネル３下部の冷却や、レンズ効果を期待した散水が可能である。

図６は、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおける太陽電池発電パネル３のパネル裏面側の屋根材４への散水（Ｄステップ）８を説明するための模式図である。水供給部としての図示しない水道管から供給される水道水１４の水圧を圧力変更部１３によって調整し、圧力を図３の受光面上部領域への散水（Ａステップ）５の場合よりもかなり弱めて散水管１１に供給し、散水部１の散水孔２から水道水１４をパネル裏面側の屋根材４へ滴下する。

図６のＤステップの散水により屋根材４が濡れてその蒸発で屋根材４と太陽電池発電パネル３の裏面との間に形成された空間の空気が冷却され、太陽電池発電パネル３の裏面から熱が奪われるため、太陽電池発電パネル３を冷却することができる。特に、屋根材４と太陽電池発電パネル３の裏面との間の空間が下側から通気可能な構造であれば、下側からの通気が滴下された水を効率的に蒸発させて蒸発熱を奪いつつ、該空間の空気が散水部１のある上部の空間に抜けて空気中に逃げていくので、より効果的なパネルの冷却が可能である。

図６のＤステップの散水では、僅かな量の水を滴下するだけで屋根材４と太陽電池発電パネル３の裏面との間の空間における大量の蒸発熱を利用して冷却が行われるので、僅かな量の水を無駄なく使って効率的に太陽電池発電パネル３の冷却を行うことができる。圧力変更部１３の調整は、制御部１６および手動により制御することができる。

以上、ＡステップからＤステップまでの４通りの散水方法とその効果について説明したが、これらは散水部１において噴出する水の圧力を複数段階に変更可能な圧力変更部１３を備えることで初めて実現される。

次に、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、上述したＡステップ〜Ｄステップを用いることで、以下の８つの運用形態に対応することが可能になる。
（１）融雪モード
（２）雪おろしモード
（３）ゴミほこり除去モード
（４）黄砂除去モード
（５）パネル受光面冷却モード
（６）パネル水滴滴下モード
（７）パネル裏面冷却モード
（８）排水モード

実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにより得られる効果をより詳細に説明するために、以下では（１）〜（８）の８つの運用モードについて各モードでの散水制御方法と効果について説明する。実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムでは、暦（月日）と時刻（時）間と地域とに応じて、以下の（１）〜（８）の８つの運用モードに対応することができる。これにより、気まぐれな天気や季節や昼夜の別や地域の事情に応じて、最大限に太陽電池発電パネルの効率を引き出すことが可能になる。

（１）融雪モード
融雪モードでは、冬季にパネル受光面に少量の雪が積もっていて、発電が困難になっている状況を想定する。太陽電池発電パネル散水システムの設置地域が沖縄、九州、四国など、積雪地域ではないとの地域情報１９や、現在が冬季や昼間であることの暦時間情報１８に基づいて、制御部１６において融雪モードが起動、制御される。また、例えばその日が晴れて太陽光発電が見込めるという地域情報（地域天気予報）１９や、実際に発電が開始されるかどうかの発電情報１７、パネル裏面の温度が散水しても直ぐに凍結するような低い温度かどうかの温度情報も制御に用いる。

融雪モードでは、Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップの順に散水を行う。例えば、Ａステップを５分、Ｂステップを４分、Ｃステップを３分実施して、合計１２分の散水を行う。積雪が僅かであれば、これによって、パネル受光面全体の融雪が可能である。朝方にこの融雪モードを実施することで、太陽電池発電パネル３での発電が開始され、発電できなかった太陽光エネルギーの熱によって、融雪を促進させ、継続させることができる。Ａステップを長くしているのは、屋根の上部の積雪の影響で、パネル上部に積もった雪の融雪に時間がかかることと、パネル下部には、パネル上部やパネル中部に散水した水が流れてくるので、雪の除去が比較的容易なためである。融雪が不十分であれば、融雪モードを繰り返す。融雪モードは、朝方の自動モード以外に手動モードでも実施できることが好ましい。

（２）雪おろしモード
雪下ろしモードでは、Ａステップでの散水を集中して行う。Ａステップでの散水を行ってパネル上部と積雪との間に散水による滑りを生じさせることで、雪下ろしを可能にする。雪下ろしがうまく完了したかどうかの判断が難しいので、手動モードでの実施になる。積雪が多くなると、積雪の重量が太陽電池発電パネル３の耐荷重を超えて、太陽電池発電パネル３が壊れる恐れがあるので、夜間であっても、散水が凍結する恐れがなければ手動モードで雪下ろしすることが好ましい。人が屋根の上に登って雪下ろしする場合には、太陽電池発電パネル３の表面で滑る恐れがあるためである。手動モードでも、散水しても凍結してしまう恐れが無いかどうかの判断にパネル裏面の温度情報が役立つ。

（３）ゴミほこり除去モード
太陽電池発電パネル３の受光面に枯れ葉やほこりやゴミが溜まった場合には、発電の障害になる恐れがある。そこで、制御部１６による朝方の自動モードもしくは手動モードにより、ゴミほこり除去モードを実行して、太陽電池発電パネル３の受光面に溜まった枯れ葉やほこりやゴミゴミの除去を行う。雨の日には、降雨によってパネル表面が掃除され、また太陽光発電が望めないことから、制御部１６は地域情報（地域天気予報）１９を参照して、ゴミほこり除去モードの実行を判断する。また、制御部１６は、散水しても直ぐに凍結するようない温度かどうかの温度情報もゴミほこり除去モードの実行の判断基準に用いる。

ゴミほこり除去モードでは、Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップの順に散水を行う。例えば、Ａステップを１分、Ｂステップを１分、Ｃステップを１分実施して、合計３分の散水を行う。これによって、パネル受光面全体の清掃が可能である。朝方にこのゴミほこり除去モードを実施することで、太陽電池発電パネル３での発電量を最大限にすることができる。ゴミほこり除去モードは朝方の自動モード以外に手動モードでも実施できることが望ましい。

（４）黄砂除去モード
西日本の地域では、特に春先に太陽電池発電パネル３の受光面に黄砂が積もり、発電の障害になる恐れがある。そこで、制御部１６による朝方の自動モードによって黄砂の除去を行う。雨の日には、降雨によってパネル表面が掃除され、また太陽光発電が望めないことから、制御部１６は地域情報（地域天気予報）１９を参照して、ゴミほこり除去モードの実行を判断する。また、制御部１６は、太陽電池発電パネル散水システムの設置地域が黄砂の影響を受けやすい西日本であるかどうかの地域情報１９や、現在が春季や昼間であることの暦時間情報１８に基づいて黄砂除去モードを起動、制御する。

黄砂除去モードでは、Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップの順に散水を行う。例えば、Ａステップを３分、Ｂステップを４分、Ｃステップを５分実施して、合計１２分の散水を行う。これによって、パネル受光面全体の黄砂清掃が可能である。朝方にこの黄砂去モードを実施することで、太陽電池発電パネル３での発電量を最大限にすることができる。Ｃステップの時間を長くしているのは、黄砂が散水により徐々に下のパネルに移動するにつれて、パネル下部にはパネル上部やパネル中部から流れてきた黄砂が溜まり、黄砂の除去が困難になるためである。

（５）パネル受光面冷却モード
太陽電池発電パネル３は、温度が高くなるほど発電効率が低下するため、特に太陽光発電が最大になる南中前後や、気温が高くなって大気による冷却が困難な真夏の午後には、太陽電池発電パネル３を冷却して発電効率を上げることが好ましい。

パネル受光面冷却モードでは、Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップの順に繰り返し散水を行う。例えば、Ａステップを１０秒、Ｂステップを１０秒、Ｃステップを１０秒、休止５分の散水サイクルを３回繰り返す。これによって、太陽電池発電パネル３の受光面４を水が流れ落ちる間にこの水が蒸発して蒸発熱を奪い、太陽電池発電パネル３の受光面全体が冷却され、受光面側から太陽電池発電パネル３を冷却して温度を下げることができる。太陽発電が最大になる南中前後や、気温が高くなって大気による冷却が困難な真夏の午後にこのパネル受光面冷却モードを実施することで、太陽電池発電パネル３での発電量を最大限にすることができる。また、休止時間を設けることによって、パネル表面からの散水した水の蒸発を促し、少ない散水量で冷却効果を高めることができる。

制御部１６は、現在が夏季や昼間であることの暦時間情報１８に基づいてパネル受光面冷却モードを起動、制御する。また、制御部１６は、その日が晴れて太陽光発電が見込めることや最高気温などの地域情報（地域天気予報）１９や、実際に発電が開始されるかどうかの発電情報１７、パネル裏面の温度が高温かどうかの温度情報もパネル受光面冷却モードの起動の制御に用いる。

（６）パネル水滴滴下モード
太陽電池発電パネル３では、特に太陽の傾斜の大きな午前中や夕方においてパネル表面に水滴が存在すると、レンズ効果によって発電量の増加が見込める。このような場合にパネル水滴滴下モードを起動する。

パネル水滴滴下モードでは、Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップの順に繰り返し散水を行う。例えば、Ａステップを３秒、Ｂステップを３、Ｃステップを３秒、休止１０分の散水サイクルを繰り返す。これによって、太陽電池発電パネル３の受光面全体に水滴が滴下される。太陽発電が最大になる南中前後や、気温が高くなって大気による冷却が困難な真夏の午後にこのパネル水滴滴下モードを実施することで、太陽電池発電パネル３を冷却し、発電量を最大限にすることもできる。また、休止時間を設けることによって、パネル表面からの散水した水の蒸発を待って、少ない散水量でレンズ効果や冷却効果を得ることができる。

制御部１６は、現在が午前や夕方であることの暦時間情報１８に基づいてパネル水滴滴下モードを起動、制御する。また、制御部１６は、その日が晴れて太陽光発電が見込めることや最高気温などの地域情報（地域天気予報）１９や、実際に発電が開始されるかどうかの発電情報１７、パネル裏面の温度が高温かどうかの温度情報もパネル水滴滴下モードの起動の制御に用いる。

（７）パネル裏面冷却モード
パネル裏面冷却モードでは、より少ない水を用いて、効果的に太陽電池発電パネル３を冷却して発電効率を上げることができる。散水孔２から噴出させる水道水１４の水圧を最小限に絞って、散水孔２から滴下する程度にして屋根材４に滴下する。屋根材４を水が流れ落ちる間にこの水が蒸発して蒸発熱を奪い、太陽電池発電パネル３の裏面と屋根材４とに囲まれた空間を冷却することで、太陽電池発電パネル３の裏面側から太陽電池発電パネル３を冷却して温度を下げることができる。太陽電池発電パネル３は一般に、強度保持のため、表面に３ｍｍ程度の厚みの強化ガラスを用いており、裏面には厚みが１ｍｍに満たないポリエチエンテレフタレートなどの樹脂が用いられているので、表面からよりも裏面から冷却する方が効果的である。

パネル裏面冷却モードでは、Ｄステップと休止とを繰り返して屋根材４への散水を行う。例えば、Ｄステップを３０秒、休止１０分の散水サイクルを繰り返す。これによって、屋根材４と太陽電池発電パネル３の裏面が冷却される。

制御部１６は、現在が夏季や昼間であることの暦時間情報１８に基づいてパネル裏面冷却モードを起動、制御する。また、制御部１６は、その日が晴れて太陽光発電が見込めることや最高気温などの地域情報（地域天気予報）１９や、実際に発電が開始されるかどうかの発電情報１７、パネル裏面の温度が高温かどうかの温度情報もパネル裏面冷却モードの起動の制御に用いる。

太陽電池発電パネル３の裏面と屋根材４とに囲まれた空間は、通気性があることが好ましい。例えば、この空間において太陽電池発電パネル３の下側から空気が入って、太陽電池発電パネル３の上部に抜けるような構造であれば、屋根材４に滴下した水の蒸発を促進し、より効果的な冷却を得ることができる。例えば、太陽電池発電パネル３の下側にパネル裏面冷却モードに連動するファンを取り付けてこの空間内を通風することにより、さらに冷却効果を高めることが可能になる。

また、パネル裏面冷却モードは、上述した（５）パネル受光面冷却モードや（６）パネル水滴滴下モードと連携して、パネル冷却効果をさらに高めることができる。パネル裏面冷却モードで使用する水量は僅かなので、長時間にわたって太陽電池発電パネル３を冷却しても、経済的に太陽電池発電パネル３を冷却することができる。

また、真夏の夕方や夜には、自動モードや手動モードによってパネル裏面冷却モードを起動させて屋根材４を冷却することで、屋根材４からの熱放射を防止して屋根の下の部屋の温度を下げて、エアコンの消費電力を下げる効果も得られる。

（８）排水モード
冬季には、朝方、散水管１１の中の水が凍結して散水管１１を破裂させる恐れがある。そこで、排水モードを起動させて、夕方に散水管１１に溜まった水を排水する。太陽電池発電パネル散水システムの設置地域が積雪地域であるとの地域情報１９や、現在が冬季や夕方であることの暦時間情報１８に基づいて排水モードが起動、制御される。

次に、図７〜図１０を用いて、上述した各モードの運用の実例についてタイムチャートを用いて説明する。図７〜図１０では、所定の天候条件時における時刻と太陽電池発電パネル３での発電量（ｋＷｈ）との関係、および太陽電池発電パネル散水システムにおける各モードの運用タイミングを示している。

図７は、夏季で全日快晴時における太陽電池発電パネル散水システムの運用例を示すタイムチャートである。日の出とともに、地域情報１９としての天気予報による「晴れ」の情報に基づいて、（３）ゴミほこり除去モードを制御部１６により自動で起動させ、パネル表面に散水して太陽電池発電パネル３上を清掃する。次に、午前中の早い時間は、（６）パネル水滴滴下モードを制御部１６により自動で起動させて、水滴によるレンズ効果を発揮させる。次に、正午前に、パネル裏面の温度が高く、発電量が多くなったとの温度情報および発電情報１７に基づいて、（７）パネル裏面冷却モードを制御部１６により自動で起動させ、パネル冷却による発電効率の向上を行う。

次に、発電量が最大ピークになる時刻には、発電量がピークとの発電情報１７とパネル裏面の温度情報とに基づいて、（５）パネル受光面冷却モードを制御部１６により自動で起動させ、その後（７）パネル裏面冷却モードを制御部１６により自動で起動させて、（５）パネル受光面冷却モードと（７）パネル裏面冷却モードとを併せて、少量の水で効果的なパネル冷却を行う、これによって、低コストで発電効率の向上が望める。次に、夜に入ってからは、（７）パネル裏面冷却モードを手動により起動させて、昼間の好天で熱帯夜になる場合も、屋根材４の冷却により部屋の冷却効果が得られる。

図８は、夏季で午前快晴、午後曇天時における太陽電池発電パネル散水システムの運用例を示すタイムチャートである。日の出とともに、地域情報１９としての天気予報による「晴れ」の情報に基づいて、（３）ゴミほこり除去モードを制御部１６により自動で起動させ、パネル表面に散水して太陽電池発電パネル３上を清掃する。次に、午前中の早い時間は、（６）パネル水滴滴下モードを制御部１６により自動で起動させ、水滴によるレンズ効果を発揮させる。次に、正午前に、パネル裏面の温度が高く、発電量が多くなったと温度情報および発電情報１７に基づいて、（７）パネル裏面冷却モードを制御部１６により自動で起動させ、パネル冷却による発電効率の向上を行う。その後、制御部１６は、発電量が少なくなったとの発電情報１７に基づいて、「曇天」もしくは「雨天」と判断し、その後の（５）パネル受光面冷却モードや（７）パネル裏面冷却モードは起動されない。これによって無駄な水の消費が抑えられる。

図９は、夏季で午前曇天、午後快晴時における太陽電池発電パネル散水システムの運用例を示すタイムチャートである。日の出とともに、地域情報１９としての天気予報による「曇天」の情報に基づいて、（３）ゴミほこり除去モードをスキップして起動せず、水を節約する。つぎに、午後に、地域情報１９としての天気予報による「晴れ」の情報や発電情報１７としての発電量の情報、温度情報としてのパネル裏面の温度情報などに基づいて、（７）パネル裏面冷却モード、（５）パネル受光面冷却モードや（６）パネル水滴滴下モードを制御部１６により自動で起動させ、少ない水量で、最大限の冷却効果を得る。

図１０は、冬季で午前晴天、午後曇天時における太陽電池発電パネル散水システムの運用例を示すタイムチャートである。日の出とともに、地域情報１９としての天気予報による「晴天」の情報に基づいて（１）融雪モードを制御部１６により自動で起動し、前夜に太陽電池発電パネル３の表面に降り積もった雪を取り除く。パネル裏面の温度は高くならないので、（７）パネル裏面冷却モードは起動せず、夜間や朝方の散水管１１の凍結を防止するために、１８時頃に（８）排水モードを制御部１６により自動で起動して、散水管１１に溜まっていた水道水をすべて排出する。

次に、圧力変更部１３について説明する。圧力変更部１３は、単に開閉弁であってもよい。この場合は、水道圧を利用して、弁の開閉度合いを利用して、散水管１１の圧力を可変とすることができる。また、開閉弁の開閉度合いを自動的に調整するために、精度の良い自動式の開閉調整弁を用いることが好ましい。ただし、地域によって水道圧が異なるので、Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップ、Ｄステップにおける散水位置と開閉弁の開閉度合いとを現地で調整する必要がある。

図１１は、圧力変更部１３として使用可能なモータ駆動のバタフライ弁の一例を示す模式図である。図１１において（ａ）はモータ駆動のバタフライ弁の断面正面図、（ｂ）〜（ｆ）はモータ駆動のバタフライ弁の断面平面図で、（ｂ）は全閉状態、（ｃ）は全開状態でＣステップに対応する位置、（ｄ）はＢステップに対応する位置、（ｅ）はＡステップに対応する位置、（ｆ）は僅かに開の状態で、Ｄステップに対応する位置である。なお、バタフライ弁は圧力変更部１３の一例であり、これに限定されない。

図１１に示すように、散水主配管３１の内部に、該散水主配管３１の内径と同じ外形を有するバタフライ弁３２が配置される。また、バタフライ弁３２および散水主配管３１には、これらの径方向において貫通する回転軸３３がバタフライ弁３２に固着して設けられている。そして、モータ３４で回転軸３３を回転させることにより、バタフライ弁３２は該回転軸３３を中心にして散水主配管３１内において回転可能とされている。すなわち、モータ３４を制御して駆動させることで、バタフライ弁３２の開度をＡステップ、Ｂステップ、Ｃステップ、Ｄステップに対応する４段階の位置に変化させることができる。なお、図１１においては、散水主配管３１内における水道圧の大きさを矢印３５で、散水主配管３１内におけるバタフライ弁３２を通過後の水の圧力を矢印３６により模式的に示している。

なお、圧力変更部１３は太陽電池発電パネル散水システムが設置される建家の１階の水道水のユーティリティの近くに存在するのに対して散水は屋根の上部で行うので、高低差により水道圧の損失を伴う。また、屋根の高さは、家の構造によっても異なる。したがって、開閉弁は開閉度合いを微調整できることが好ましい。また、経年的に水道圧が大きく変化した場合に備えて、やはり開閉弁は開閉度合いを微調整できることが好ましい。開閉度合いの微調整は、例えば手動式の開閉弁を圧力変更部１３の上流側もしくは下流側に設置して、状況に応じて、手動で調整することができる。

また、開閉弁の開閉度ではなく、単に全閉および全開の動作のみを行う安価な電磁弁を用いて、開閉の頻度により散水部１において噴出する水の圧力を調整してもよい。電磁弁の開閉状態において、例えばＣステップの場合は全開状態を保ち、Ｂステップの場合は１秒開で１秒閉、Ｃステップの場合には１秒開で２秒閉、Ｄステップの場合には１秒開で４秒閉、のように開閉時間間隔を変更する。これにより、電磁弁を用いた場合でも、散水部１において噴出する水の圧力についてＡステップ、Ｂステップ、Ｃステップ、Ｄステップに対応する状態を作り出すことができる。

また、散水部１において噴出する水の圧力を精度良く制御するために、該圧力を計測可能な圧力計が散水管１１に備わっていることがより好ましいが、コストアップに繋がる恐れがある。しかし、開閉度や開閉頻度を調整することにより、Ａステップ、Ｂステップ、Ｃステップ、Ｄステップに対応する散水部１において噴出する水の圧力および散水位置、が特定できれば、その後の調整は殆ど必要ないので、圧力計は必ずしも必要ではない。

なお、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムの運用方法は図４〜図１０に限定されるものではなく、地域や状況に応じて、さまざまな応用や組み合わせが可能であることは言うまでもない。

上述したように、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、散水部１の散水孔２から噴出する水の圧力を調整することで該散水部１から噴出する水の落下位置を制御して、同じ散水孔２からの散水において散水領域を選択的に変更可能である。すなわち、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、太陽電池発電パネル３の受光面における散水部１の近くから遠くまで（例えばＡステップ、Ｂステップ、Ｃステップ）、および太陽電池発電パネル３の裏面側まで（例えばＤステップ）選択的に散水することが可能である。そして、こられの散水を単独または組み合わせて実施することにより、太陽電池発電パネル３上のほこりや黄砂の除去、太陽電池発電パネル３上に積もった雪の除雪、太陽電池発電パネル３の冷却、レンズ効果を期待した散水が可能であり、これらを実施することにより太陽電池発電パネルでの発電効率を向上させることができる。

したがって、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムによれば、太陽電池発電パネル３の受光面や裏面側への必要に応じた選択的な散水により、水の使用量を抑制するとともに太陽電池発電パネル３での発電効率を向上させることができる。

実施の形態２．
図１２は、本発明の実施の形態２にかかる太陽電池発電パネル散水システムの散水部１と散水ノズル２ａを模式的に示す断面図である。実施の形態２にかかる太陽電池発電パネル散水システムは、基本的に実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同じ構成を有する。実施の形態２にかかる太陽電池発電パネル散水システムが実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムと異なる点は、散水孔２の代わりに散水ノズル２ａを散水部１に備えることである。散水ノズル２ａは、散水部１の管の長手方向（図１２において紙面に垂直な方向）と平行に略一列に複数形成されている。

実施の形態２にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同様に、散水部１の散水ノズル２ａから噴出する水の圧力を調整することで該散水部１から噴出する水の落下位置を制御して、同じ散水ノズル２ａからの散水により散水領域を選択的に変更可能である。すなわち、実施の形態２にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、太陽電池発電パネル３の受光面における散水部１の近くから遠くまで（例えばＡステップ、Ｂステップ、Ｃステップ）および太陽電池発電パネル３の裏面側まで（例えばＤステップ）選択的に散水することが可能である。そして、こられの散水を単独または組み合わせて実施することにより、太陽電池発電パネル３上のほこりや黄砂の除去、太陽電池発電パネル３上に積もった雪の除雪、太陽電池発電パネル３の冷却、レンズ効果を期待した散水が可能であり、これらを実施することにより、太陽電池発電パネルでの発電効率を向上させることができる。

したがって、実施の形態２にかかる太陽電池発電パネル散水システムによれば、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同様に、太陽電池発電パネル３の受光面や裏面側への必要に応じた選択的な散水により水の使用量を抑制するとともに太陽電池発電パネル３での発電効率を向上させることができる。

また、実施の形態２にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、散水孔２の代わりに散水ノズル２ａを備えることで、散水部１から噴出した水の飛ぶ方向をより確実に制御することができる。また、散水ノズル２ａの場合は、例えば先端を左右に曲げて、真下ではなく、側面にも散水することが可能になり、例えば屋根の形に応じて三角形状の太陽光パネルを用いている場合でも、散水ノズル２ａを三角形状の太陽電池発電パネル３に向けることで、本発明の効果を発揮することができる。

実施の形態３．
図１３は、本発明の実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムの受光面上部領域への散水（Ａステップ）を説明するための模式図である。実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムは、基本的に実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同じ構成を有する。実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムが実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムと異なる点は、該散水部１に水を供給する水供給部として水道管が接続される代わりに、水を貯留するタンク２０と、タンク２０から水を汲み出して散水管１１を介して散水部１に水を供給するポンプ２１とを備えている点である。

実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同様に、散水部１の散水孔２から噴出する水の圧力を調整することで該散水部１から噴出する水の落下位置を制御して、同じ散水孔２からの散水により散水領域を選択的に変更可能である。すなわち、実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、太陽電池発電パネル３の受光面における散水部１の近くから遠くまで（例えばＡステップ、Ｂステップ、Ｃステップ）、および太陽電池発電パネル３の裏面側まで（例えばＤステップ）選択的に散水することが可能である。そして、こられの散水を単独または組み合わせて実施することにより、太陽電池発電パネル３上のほこりや黄砂の除去、太陽電池発電パネル３上に積もった雪の除雪、太陽電池発電パネル３の冷却、レンズ効果を期待した散水が可能であり、これらを実施することにより、太陽電池発電パネルでの発電効率を向上させることができる。

したがって、実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムによれば、実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同様に、太陽電池発電パネル３の受光面や裏面側への必要に応じた選択的な散水により水の使用量を抑制するとともに太陽電池発電パネル３での発電効率を向上させることができる。

また、実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、圧力変更部１３と併せて、ポンプ２１の駆動状態を制御することにより、散水管１１に送る水の圧力をより精密に調整することが可能となる。また、水道水の水圧を利用しなくてよいため、別途溜めおいた雨水や温水などをタンク２０に入れて利用することが可能になる。散水に雨水を使うことにより、水の無駄をさらに削減することが可能になる。また、温水を利用すれば、融雪や雪おろしが、より容易になり、夜間でも散水による雪下ろしが可能になる。

実施の形態４．
図１４は、本発明の実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムの受光面下部領域への散水（Ｃステップ）を説明するための模式図である。図１４においては、実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムは、太陽電池発電パネル３の外縁部に異形の太陽電池発電パネル２３が配置された太陽光システムに設置されている。実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムは、基本的に実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同じ構成を有する。

実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムが実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムと異なる点は、制御部１６が太陽光システムのパワーコンディショナー２２内に内蔵されていること、散水部１において一番右側の位置にのみ散水ノズル２ａが設けられ、他の部分には散水孔２が設けられていること、雨水を溜めるための雨樋２４と該雨樋２４からタンク２０に雨水を導く配管２５とを備えること、タンク２０とポンプ２１との間にフィルター２６を備えること、である。

実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、実施の形態３（実施の形態１）にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同様に、散水部１の散水孔２および散水ノズル２ａから噴出する水の圧力を調整することにより該散水部１から噴出する水の落下位置を制御して、同じ散水孔２および散水ノズル２ａからの散水により散水領域を選択的に変更可能である。すなわち、実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、太陽電池発電パネル３の受光面における散水部１の近くから遠くまで（例えばＡステップ、Ｂステップ、Ｃステップ）、および太陽電池発電パネル３の裏面側まで（例えばＤステップ）選択的に散水することが可能である。そして、こられの散水を単独または組み合わせて実施することにより、太陽電池発電パネル３上のほこりや黄砂の除去、太陽電池発電パネル３上に積もった雪の除雪、太陽電池発電パネル３の冷却、レンズ効果を期待した散水が可能であり、これらを実施することにより、太陽電池発電パネルでの発電効率を向上させることができる。

したがって、実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムによれば、実施の形態３（実施の形態１）にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同様に、太陽電池発電パネル３の受光面や裏面側への必要に応じた選択的な散水により水の使用量を抑制するとともに太陽電池発電パネル３での発電効率を向上させることができる。

また、実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、制御部１６がパワーコンディショナー２２に内蔵されるので、散水の状況がパワーコンディショナーの表示パネルに表示され、駆動状態の確認が容易になるとともに手動での操作も可能になる。また、制御部１６をパワーコンディショナー２２に内蔵することで制御部１６を別に設置する必要が無く、省スペース化および低コスト化が図れるとともに制御部１６は発電情報１７や地域情報１９をパワーコンディショナー２２から直接得ることができ、制御部１６の処理が簡便化される。

また、実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、散水部１の散水ノズル２ａの先端を右斜め方向に曲げることによって、散水部１を異形の太陽電池発電パネル２３に対応する上部位置に設けなくても、異形の太陽電池発電パネル２３への散水が可能になる。屋根は上に行くほど狭くなっており、屋根の形状に合わせて散水部１を設けた場合は、散水ノズル２ａを曲げないと散水部１からの散水は困難である。

また、実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、実施の形態３にかかる太陽電池発電パネル散水システムと同様に、圧力変更部１３と併せて、ポンプ２１の駆動状態を制御することにより、散水管１１に送る水の圧力をより精密に調整することが可能となる。

また、実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、散水に雨水を使うことにより、水の無駄をさらに削減することが可能になる。そして、実施の形態４にかかる太陽電池発電パネル散水システムにおいては、雨樋２４により雨水を集めて、配管２５を介して雨樋２４からタンク２０に溜めることができるため、タンク２０への給水の負荷を低減することができる。タンク２０に貯留された雨水は、植栽などへの散水にも活用することもできる。さらに、タンク２０とポンプ２１との間にフィルター２６を備えるため、ポンプ２１や散水孔２あるいは散水ノズル２ａに詰まる恐れのあるゴミを取り除くことができ、雨水に含まれるゴミに起因した不具合の発生を防止することができる。

実施の形態５．
実施の形態５では、上述した実施の形態１にかかる太陽電池発電パネル散水システムを用いて実際に散水を実施した場合の冷却効果について説明する。

夏の快晴時に、以下のパターン１とパターン２とパターン３とを５分おきに交互に３回行い、パネル中央部のパネル裏面に接触させた熱電対で温度を測定した。
（パターン１）：Ｃステップによる（５）パネル受光面冷却モードを１０秒、Ｄステップによる（７）パネル裏面冷却モードを５秒、休止４５秒のパターン。
（パターン２）：Ｃステップによる（５）パネル受光面冷却モードを２０秒、休止４０秒のパターン。
（パターン３）：Ｄステップによる（７）パネル裏面冷却モード２０秒、休止４０秒のパターン。

測定の結果、パターン１が３４．８℃、パターン２が３９．２℃、パターン３が３６．５℃で、（５）パネル受光面冷却モードと（７）パネル裏面冷却モードを繰り返したパターン１が最も冷却効果が高いことが明らかになった。これは、太陽電池発電パネル３を表裏両面から冷却することで、太陽電池発電パネル３の受光面のみを冷却する場合や太陽電池発電パネル３の裏面のみを冷却する場合に比べて、効率的に太陽電池発電パネル３を冷却することができる効果が示されたものである。表裏両面から太陽電池発電パネル３を冷却することで、より少ない水量での冷却効果が得られ、本発明の効果をさらに高めることが可能になる。また、実施の形態５では、ＣステップとＤステップの２段階のみの圧力変化としたので、圧力変更部１３や制御部１６を、より安価で簡便なものとすることができる。

なお、上記の実施の形態においては、水を散水する場合について説明したが、散布する対象として上述した本発明の効果をさらに増大させるべく添加物等を加えた水など種々の液体を散布することも可能である。

以上のように、本発明にかかる太陽電池発電パネル散水システムは、少ない水の散水により太陽光発電システムの発電効率を向上させる場合に有用である。

１ 散水部
２ 散水孔
２ａ 散水ノズル
３ 太陽電池発電パネル
４ 屋根材
５ 受光面上部領域への散水（Ａステップ）
６ 受光面中部領域への散水（Ｂステップ）
７ 受光面下部領域への散水（Ｃステップ）
８ パネル裏面側の屋根材４への散水（Ｄステップ）
９ 受光面表面を流れる水
１０ パネルの裏面で屋根材上を流れる水
１１ 散水管
１２ 排水弁
１３ 圧力変更部
１４ 水道水
１５ 熱電対
１６ 制御部
１７ 発電情報
１８ 暦時間情報
１９ 地域情報
２０ タンク
２１ ポンプ
２２ パワーコンディショナー
２３ 異形の太陽電池発電パネル
２４ 雨樋
２５ 配管
２６ フィルター
３１ 散水主配管
３２ バタフライ弁
３３ 回転軸
３４ モータ
３５ 矢印
３６ 矢印

Claims (9)

1. 太陽電池発電パネルにより発電を行う太陽電池発電システムにおいて前記太陽電池発電パネルに散水する太陽電池発電パネル散水システムであって、
   受光面が水平面に対して傾斜するとともに設置面との間に所定の間隔を有して設置された前記太陽電池発電パネルと、
   前記太陽電池発電パネルの上端部または該上端部よりも上部に配置され、前記太陽電池発電パネルの受光面および前記太陽電池発電パネルの裏面側の設置面に水を噴出して散水可能な散水部と、
   前記散水部に水を供給する水供給部と、
   前記散水部において噴出する水の圧力を複数段階に変更可能な圧力変更部と、
   を備え、
   前記散水部において噴出する水の圧力を変更することにより前記散水部から噴出する水の落下位置を制御して散水領域を選択的に変更可能であること、
   を特徴とする太陽電池発電パネル散水システム。
2. 前記散水部から噴出する水の圧力を変更することにより、前記太陽電池発電パネル受光面および太陽電池発電パネルの裏面側の設置面の何れかの領域に選択的に前記散水部から散水可能であること、
   を特徴とする請求項１に記載の太陽電池発電パネル散水システム。
3. 前記太陽電池発電パネル受光面における上部領域、中部領域および下部領域の何れかの領域に選択的に前記散水部から散水可能であること、
   を特徴とする請求項２に記載の太陽電池発電パネル散水システム。
4. 前記太陽電池発電システムでの発電状態に関する情報である発電情報、暦および時間に関する情報である暦時間情報、前記太陽電池発電システムが配置されている地域に関する情報である地域情報、前記太陽電池発電パネルの温度に関する情報である温度情報に基づいて、前記圧力変更部における前記水の圧力の変更を制御する制御部を備えること、
   を特徴とする請求項１に記載の太陽電池発電パネル散水システム。
5. 前記太陽電池発電パネルが発電した直流電力を交流電力に変換するパワーコンディショナーを備え、
   前記制御部が、前記パワーコンディショナーに組み込まれていること、
   を特徴とする請求項４に記載の太陽電池発電パネル散水システム。
6. 前記水供給部が、
   水を貯留するタンクと、
   前記タンクから水を汲み上げて前記散水部に供給するポンプと、
   を備えること、
   を特徴とする請求項１に記載の太陽電池発電パネル散水システム。
7. 前記タンクに雨水が貯留されること、
   を特徴とする請求項６に記載の太陽電池発電パネル散水システム。
8. 前記散水部は、前記太陽電池発電パネルの上端部と略平行に延在して設けられるとともに、前記水を噴出する散水孔または散水ノズルを有すること、
   を特徴とする請求項１に記載の太陽電池発電パネル散水システム。
9. 前記太陽電池発電パネル受光面と、前記太陽電池発電パネルの裏面側の前記設置面と、に散水し、前記散水した水が蒸発することにより前記太陽電池発電パネルを表裏両面側から冷却すること、
   を特徴とする請求項１に記載の太陽電池発電パネル散水システム。

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