JP2020054096A - 太陽光発電装置、及び、太陽光発電装置を用いた太陽光発電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現可能な太陽光発電装置等を提供する。【解決手段】本発明に係る太陽光発電装置は、光電変換部２を備えた太陽光発電パネル４と、反射面５を備えた反射パネル６とを備え、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが連なるように配置されたことを特徴とする。また、例えば、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが、同一平面上で隣り合うように、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが配置される。【選択図】図１
Description
本発明は、光電変換部を搭載した太陽光発電装置、及び、当該太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムに関する。
従来、光電変換部（太陽電池）を搭載した太陽光発電装置が知られている（特許文献１、２参照）。
特許文献１には、基板の一方の面に光電変換素子を備えるとともに基板の他方の面に光反射体を備えた構成の太陽光発電装置や、基板の一方の面に光電変換素子及び光反射体の積層構造体を備えた構成の太陽光発電装置が開示されている。
特許文献２には、屋根部材の上面に反射板（反射面）を備えるとともに屋根部材の下面にフィルム型の色素増感太陽電池を備えた構造の太陽光発電装置や、屋根部材の上面にフィルム型の色素増感太陽電池を設けて当該色素増感太陽電池における屋根部材の下面側に反射面を設けた構成、即ち、上記屋根部材の上面に色素増感太陽電池及び反射面の積層構造体を備えた構成の太陽光発電装置が開示されている。
特許文献１には、基板の一方の面に光電変換素子を備えるとともに基板の他方の面に光反射体を備えた構成の太陽光発電装置や、基板の一方の面に光電変換素子及び光反射体の積層構造体を備えた構成の太陽光発電装置が開示されている。
特許文献２には、屋根部材の上面に反射板（反射面）を備えるとともに屋根部材の下面にフィルム型の色素増感太陽電池を備えた構造の太陽光発電装置や、屋根部材の上面にフィルム型の色素増感太陽電池を設けて当該色素増感太陽電池における屋根部材の下面側に反射面を設けた構成、即ち、上記屋根部材の上面に色素増感太陽電池及び反射面の積層構造体を備えた構成の太陽光発電装置が開示されている。
しかしながら、特許文献１に開示されたような、基板の一方の面に光電変換素子を備えるとともに基板の他方の面に光反射体を備えた構成の太陽光発電装置や、特許文献２に開示されたような、屋根部材の上面に反射面を備えるとともに屋根部材の下面に色素増感太陽電池を備えた構成の太陽光発電装置では、太陽電池及び反射面の両方に太陽光を照射させることが困難となる。
また、特許文献１に開示された光電変換素子及び光反射体の積層構造体や、特許文献２に開示された色素増感太陽電池及び反射面の積層構造体を備えた太陽光発電装置では、光反射体や反射面の太陽光受光面側に反射光電変換素子や色素増感太陽電池を備えた構成であるため、反射光電変換素子や色素増感太陽電池に遮られて反射面に対する入射量及び反射量が少なくなってしまう。このため、反射面を反射した反射光を受光する光電変換部の発電効率が低下する。
即ち、特許文献１や特許文献２に開示された太陽光発電装置では、反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できないといった課題があった。
本発明は、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現可能な太陽光発電装置等を提供するものである。
また、特許文献１に開示された光電変換素子及び光反射体の積層構造体や、特許文献２に開示された色素増感太陽電池及び反射面の積層構造体を備えた太陽光発電装置では、光反射体や反射面の太陽光受光面側に反射光電変換素子や色素増感太陽電池を備えた構成であるため、反射光電変換素子や色素増感太陽電池に遮られて反射面に対する入射量及び反射量が少なくなってしまう。このため、反射面を反射した反射光を受光する光電変換部の発電効率が低下する。
即ち、特許文献１や特許文献２に開示された太陽光発電装置では、反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できないといった課題があった。
本発明は、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現可能な太陽光発電装置等を提供するものである。
本発明に係る太陽光発電装置は、光電変換部を備えた太陽光発電パネルと、反射面を備えた反射パネルとを備え、太陽光発電パネルの受光面と反射パネルの反射面とが連なるように配置されたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルの受光面と反射パネルの反射面とが、同一平面上で隣り合うように、太陽光発電パネルと反射パネルとが配置されたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルの受光面と反射パネルの反射面とのなす角度が変更可能となるように構成されたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルと反射パネルとが連結手段により連結されたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルは、一方の板面が受光面に形成されるとともに、他方の板面が別の受光面に形成され、受光面を介して入射する光を受けて発電する光電変換部と、別の受光面を介して入射する光を受けて発電する光電変換部とを備えたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルの受光面とは反対側の面側、又は、反射パネルの反射面とは反対側の面側のうちの少なくとも一方の面側に、当該太陽光発電パネルとは別の太陽光発電パネルを備え、当該別の太陽光発電パネルは、受光面とは反対側の面が、前記太陽光発電パネルの受光面とは反対側の面と向かい合うように配置されたことを特徴とする。
以上のような本願発明の太陽光発電装置によれば、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現可能な太陽光発電装置となる。
また、本発明に係る太陽光発電システムは、上述した太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電装置の太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置され、反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に前記太陽光発電装置とは別の光電変換部が設置されたことを特徴とする。
また、本発明に係る太陽光発電システムは、上述した太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、太陽光を直接に受ける位置に、一方の太陽光発電装置及び他方の太陽光発電装置の太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置され、一方の太陽光発電装置の反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に、他方の太陽光発電装置の別の受光面、又は、他方の太陽光発電装置の別の太陽光発電パネルの受光面が設置されたことを特徴とする。
また、本発明に係る太陽光発電システムは、上述した太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、地上側から上方に向けて斜めに傾斜する傾斜面に沿って間隔を隔てて上下方向に並ぶように、又は、垂直面に沿って間隔を隔てて垂直方向に並ぶように、又は、水平面に沿って間隔を隔てて水平方向に並ぶように、複数の太陽光発電装置が間隔を隔てて配置され、各太陽光発電装置は、太陽光を直接に受ける位置に、太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置されるとともに、各太陽光発電装置の別の受光面、又は、各太陽光発電装置の別の太陽光発電パネルの受光面が、隣りの太陽光発電装置の反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に設置されたことを特徴とする。
以上のような本願発明の太陽光発電システムによれば、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
また、太陽光発電パネルの受光面と反射パネルの反射面とが、同一平面上で隣り合うように、太陽光発電パネルと反射パネルとが配置されたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルの受光面と反射パネルの反射面とのなす角度が変更可能となるように構成されたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルと反射パネルとが連結手段により連結されたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルは、一方の板面が受光面に形成されるとともに、他方の板面が別の受光面に形成され、受光面を介して入射する光を受けて発電する光電変換部と、別の受光面を介して入射する光を受けて発電する光電変換部とを備えたことを特徴とする。
また、太陽光発電パネルの受光面とは反対側の面側、又は、反射パネルの反射面とは反対側の面側のうちの少なくとも一方の面側に、当該太陽光発電パネルとは別の太陽光発電パネルを備え、当該別の太陽光発電パネルは、受光面とは反対側の面が、前記太陽光発電パネルの受光面とは反対側の面と向かい合うように配置されたことを特徴とする。
以上のような本願発明の太陽光発電装置によれば、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現可能な太陽光発電装置となる。
また、本発明に係る太陽光発電システムは、上述した太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電装置の太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置され、反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に前記太陽光発電装置とは別の光電変換部が設置されたことを特徴とする。
また、本発明に係る太陽光発電システムは、上述した太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、太陽光を直接に受ける位置に、一方の太陽光発電装置及び他方の太陽光発電装置の太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置され、一方の太陽光発電装置の反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に、他方の太陽光発電装置の別の受光面、又は、他方の太陽光発電装置の別の太陽光発電パネルの受光面が設置されたことを特徴とする。
また、本発明に係る太陽光発電システムは、上述した太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、地上側から上方に向けて斜めに傾斜する傾斜面に沿って間隔を隔てて上下方向に並ぶように、又は、垂直面に沿って間隔を隔てて垂直方向に並ぶように、又は、水平面に沿って間隔を隔てて水平方向に並ぶように、複数の太陽光発電装置が間隔を隔てて配置され、各太陽光発電装置は、太陽光を直接に受ける位置に、太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置されるとともに、各太陽光発電装置の別の受光面、又は、各太陽光発電装置の別の太陽光発電パネルの受光面が、隣りの太陽光発電装置の反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に設置されたことを特徴とする。
以上のような本願発明の太陽光発電システムによれば、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
実施形態１
図１に示すように、実施形態１に係る太陽光発電装置１は、光電変換部２、即ち、複数の太陽電池素子（セル）３（図３参照）により構成された太陽電池モジュールを所定の電圧及び電流を得るのに必要な数だけ直列あるいは並列に接続して配列された構成の光電変換部（太陽電池）２を備えた太陽光発電パネル４と、反射面５を備えた反射パネル６とを備え、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが連なるように配置されて、当該太陽光発電パネル４と反射パネル６とが固定具や接着手段等の連結手段８により連結された構成である。
尚、受光面７と反射面５とが連なるとは、後述するように、受光面７と反射面５とが同一平面Ｈ上で隣り合った状態（図２参照）、同じ側に配置された受光面７と反射面５とが互いに平行な平面Ｈ１，Ｈ２上においてこれら平面Ｈ１，Ｈ２に沿った方向で隣り合った状態、即ち、同じ側に配置された受光面７と反射面５とが段差を介して連続する状態（図４参照）、同じ側に配置された受光面７と反射面５とのなす角度αが鈍角となる状態（図５参照）、同じ側に配置された受光面７と反射面５とのなす角度βが１８０度よりも大きく２７０度よりも小さい角度となる状態（図６参照）等に設定されることを言う。
図１に示すように、実施形態１に係る太陽光発電装置１は、光電変換部２、即ち、複数の太陽電池素子（セル）３（図３参照）により構成された太陽電池モジュールを所定の電圧及び電流を得るのに必要な数だけ直列あるいは並列に接続して配列された構成の光電変換部（太陽電池）２を備えた太陽光発電パネル４と、反射面５を備えた反射パネル６とを備え、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが連なるように配置されて、当該太陽光発電パネル４と反射パネル６とが固定具や接着手段等の連結手段８により連結された構成である。
尚、受光面７と反射面５とが連なるとは、後述するように、受光面７と反射面５とが同一平面Ｈ上で隣り合った状態（図２参照）、同じ側に配置された受光面７と反射面５とが互いに平行な平面Ｈ１，Ｈ２上においてこれら平面Ｈ１，Ｈ２に沿った方向で隣り合った状態、即ち、同じ側に配置された受光面７と反射面５とが段差を介して連続する状態（図４参照）、同じ側に配置された受光面７と反射面５とのなす角度αが鈍角となる状態（図５参照）、同じ側に配置された受光面７と反射面５とのなす角度βが１８０度よりも大きく２７０度よりも小さい角度となる状態（図６参照）等に設定されることを言う。
太陽光発電装置１は、例えば図２に示すように、太陽光発電パネル４の受光面（太陽光発電パネル４の一方の板面）７と反射パネル６の反射面５とが、同一平面Ｈ上で隣り合うように配置された状態が維持されるように、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結手段８により連結されて構成される。
太陽光発電パネル４は、例えば図３に示すように、配線（インターコネクタ）２１により接続された複数の太陽電池素子３，３…の受光面２２を太陽光発電パネル４の受光面７を形成する強化ガラス板２３側に向けて、当該複数の太陽電池素子３，３…が、強化ガラス板２３と裏面シート２４との間に配置され、強化ガラス板２３と裏面シート２４との間に透明な樹脂２５が充填された四角形の板状に形成される。
例えば、強化ガラス２３の上に、ＥＶＡ樹脂シート、配線２１により接続された複数の太陽電池素子３，３…、ＥＶＡ樹脂シート、裏面シート２４の順でこれらを積層した後、この積層構造体を加熱装置で加熱することによって、ＥＶＡ樹脂シートが溶けて、複数の太陽電池素子３，３…（即ち、光電変換部２）が強化ガラス板２３と裏面シート２４との間に樹脂２５で封入された構成の四角形の板状の太陽光発電パネル４が製造される。
例えば、強化ガラス２３の上に、ＥＶＡ樹脂シート、配線２１により接続された複数の太陽電池素子３，３…、ＥＶＡ樹脂シート、裏面シート２４の順でこれらを積層した後、この積層構造体を加熱装置で加熱することによって、ＥＶＡ樹脂シートが溶けて、複数の太陽電池素子３，３…（即ち、光電変換部２）が強化ガラス板２３と裏面シート２４との間に樹脂２５で封入された構成の四角形の板状の太陽光発電パネル４が製造される。
反射パネル６は、例えば、四角形の金属板、あるいは、一方の板面が鏡面に形成された四角形の板材等により形成され、当該金属板の一方の板面、あるいは、板材の鏡面等が反射面５として機能するように構成される。
実施形態１に係る太陽光発電装置１によれば、光電変換部２を搭載する太陽光発電パネル４と反射面５を備えた反射パネル６とを備え、受光面７と反射面５とが同一平面Ｈ上で隣り合った状態、即ち、受光面７と反射面５とが連なるように配置されているので、太陽光発電パネル４による発電と、太陽光が照射されない場所に設置されて反射面５で反射させた反射光を利用する図外の光電変換部を備えた別の太陽光発電パネルの発電とによる電力を得ることが可能となる。即ち、太陽光が照射されない場所（例えば後述するベランダ５０の天井面５２）に設置した別の太陽光発電パネルでの発電も可能となるため、太陽光発電パネルの設置可能場所を増やすことができるようになって、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現可能な太陽光発電装置１を提供できるようになる。
実施形態２
実施形態２に係る太陽光発電装置１は、図４に示すように、太陽光発電パネル４の受光面７（一方の板面）と反射パネル６の反射面５とが、互いに平行な平面Ｈ１，Ｈ２上において、これら平面Ｈ１，Ｈ２に沿った方向で隣り合うように配置された状態が維持されるように、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結手段８により連結された構成とした。
実施形態２に係る太陽光発電装置１は、図４に示すように、太陽光発電パネル４の受光面７（一方の板面）と反射パネル６の反射面５とが、互いに平行な平面Ｈ１，Ｈ２上において、これら平面Ｈ１，Ｈ２に沿った方向で隣り合うように配置された状態が維持されるように、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結手段８により連結された構成とした。
実施形態３
実施形態３に係る太陽光発電装置１は、図５に示すように、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度αが、鈍角となる状態が維持されるように、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結手段８により連結された構成とした。
実施形態３に係る太陽光発電装置１は、図５に示すように、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度αが、鈍角となる状態が維持されるように、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結手段８により連結された構成とした。
実施形態４
実施形態４に係る太陽光発電装置１は、図６に示すように、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度βが、１８０度よりも大きく２７０度よりも小さい角度となる状態が維持されるように、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結手段８により連結された構成とした。
実施形態４に係る太陽光発電装置１は、図６に示すように、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度βが、１８０度よりも大きく２７０度よりも小さい角度となる状態が維持されるように、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結手段８により連結された構成とした。
実施形態２乃至実施形態４に係る太陽光発電装置１によれば、実施形態１に係る太陽光発電装置１と同様に、受光面７と反射面５とが連なるように配置されているので、太陽光発電パネル４による発電と、太陽光が照射されない場所に設置される図外の太陽光発電パネルの発電とによって、より多くの電力を得ることが可能となる。即ち、太陽光が照射されない場所に設置した太陽光発電パネルでの発電も可能となるため、太陽光発電パネルの設置可能場所を増やすことができるようになって、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現可能な太陽光発電装置１を提供できるようになる。
実施形態５
図示しないが、実施形態５に係る太陽光発電装置１は、連結手段８として、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度を任意の角度に維持できる角度固定機能付きのヒンジを備えた連結手段８を用い、当該連結手段８により太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結された構成とした。
実施形態５に係る太陽光発電装置１によれば、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度を、上述したような、鈍角、あるいは、１８０度よりも大きく２７０度よりも小さい角度に自由に変更できるとともに、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが、同一平面上で隣り合うような状態にも設定できるようになる。即ち、実施形態１乃至実施形態４で説明した全ての構成を実現可能な太陽光発電装置１を提供できるようになる。
また、実施形態５に係る太陽光発電装置１によれば、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度を任意に設定できるので、太陽光が照射されない場所に設置する別の太陽光発電パネルの設置可能場所の範囲を広げることが可能となる。換言すれば、太陽光が照射されない場所に設置する別の太陽光発電パネルの設置場所をより自由に選択できるようになる。
図示しないが、実施形態５に係る太陽光発電装置１は、連結手段８として、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度を任意の角度に維持できる角度固定機能付きのヒンジを備えた連結手段８を用い、当該連結手段８により太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結された構成とした。
実施形態５に係る太陽光発電装置１によれば、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度を、上述したような、鈍角、あるいは、１８０度よりも大きく２７０度よりも小さい角度に自由に変更できるとともに、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが、同一平面上で隣り合うような状態にも設定できるようになる。即ち、実施形態１乃至実施形態４で説明した全ての構成を実現可能な太陽光発電装置１を提供できるようになる。
また、実施形態５に係る太陽光発電装置１によれば、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とのなす角度を任意に設定できるので、太陽光が照射されない場所に設置する別の太陽光発電パネルの設置可能場所の範囲を広げることが可能となる。換言すれば、太陽光が照射されない場所に設置する別の太陽光発電パネルの設置場所をより自由に選択できるようになる。
実施形態６
実施形態６に係る太陽光発電装置１は、図７に示すように、一方の板面が受光面７に形成されるとともに、他方の板面が別の受光面７Ａに形成され、受光面７を介して入射する光を受けて発電する光電変換部（太陽電池）２と、別の受光面７Ａを介して入射する光を受けて発電する光電変換部（太陽電池）２Ａとを備えた構成の太陽光発電パネル４Ａと、反射パネル６とを備えた構成とした。
つまり、実施形態６に係る太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａは、例えば、受光面２２を太陽光発電パネル４Ａの受光面７を形成する強化ガラス板２３側に向けて配置された光電変換部２と、受光面２２を太陽光発電パネル４Ａの受光面７Ａを形成する強化ガラス板２３Ａ側に向けて配置された光電変換部２Ａとを備え、光電変換部２，２Ａが強化ガラス板２３と強化ガラス板２３Ａとの間に樹脂２５で封入された構成の四角形の板状に形成される。
即ち、両方の板面が受光面７，７Ａに形成されて、各受光面７，７Ａに対応して光電変換部２，２Ａが設けられた構成の太陽光発電パネル４Ａと、反射パネル６とを備え、これら太陽光発電パネル４Ａと反射パネル６とが連結手段８により連結された構成の太陽光発電装置１とした。
実施形態６に係る太陽光発電装置１は、図７に示すように、一方の板面が受光面７に形成されるとともに、他方の板面が別の受光面７Ａに形成され、受光面７を介して入射する光を受けて発電する光電変換部（太陽電池）２と、別の受光面７Ａを介して入射する光を受けて発電する光電変換部（太陽電池）２Ａとを備えた構成の太陽光発電パネル４Ａと、反射パネル６とを備えた構成とした。
つまり、実施形態６に係る太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａは、例えば、受光面２２を太陽光発電パネル４Ａの受光面７を形成する強化ガラス板２３側に向けて配置された光電変換部２と、受光面２２を太陽光発電パネル４Ａの受光面７Ａを形成する強化ガラス板２３Ａ側に向けて配置された光電変換部２Ａとを備え、光電変換部２，２Ａが強化ガラス板２３と強化ガラス板２３Ａとの間に樹脂２５で封入された構成の四角形の板状に形成される。
即ち、両方の板面が受光面７，７Ａに形成されて、各受光面７，７Ａに対応して光電変換部２，２Ａが設けられた構成の太陽光発電パネル４Ａと、反射パネル６とを備え、これら太陽光発電パネル４Ａと反射パネル６とが連結手段８により連結された構成の太陽光発電装置１とした。
実施形態６に係る太陽光発電装置１によれば、太陽光を受ける位置に、一方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａの受光面７と反射パネル６の反射面５とを設置するとともに、他方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａの受光面７と反射パネル６の反射面５とを設置し、かつ、一方の太陽光発電装置１の反射面５を反射した反射光を受ける位置に、他方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを設置することにより、一方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａの光電変換部２による発電と、他方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａの光電変換部２，２Ａによる発電とによって、より多くの電力を得ることができる太陽光発電システムを実現できるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
換言すれば、実施形態６に係る太陽光発電装置１を用いることによって、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４Ａの受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置された一方の太陽光発電装置１と、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４Ａの受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置されるとともに、一方の太陽光発電装置１の反射面５を反射した反射光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを設置された他方の太陽光発電装置１とを備えた構成の太陽光発電システムを構築でき、より多くの電力を得ることができるようになる。
また、実施形態６に係る太陽光発電装置１によれば、同一平面上に、光電変換部（太陽電池）２と光電変換部（太陽電池）２Ａとを足した面積と同じ面積の光電変換部（太陽電池）を設ける構成と比べて、コストを削減できる。
また、同一平面上に、光電変換部（太陽電池）２の２倍の面積を持つ光電変換部を設けた構成の場合、季節の変化などで当該光電変換部の一部に太陽光が直接に当たらなくなると、当該光電変換部全体の発電効率が悪くなる。従って、実施形態６の太陽光発電装置１のように、季節の変化などで太陽光が直接に当たらなくなる可能性がある部分に反射面５を設けて、この反射面５で反射させた光を他方の太陽光発電装置１の別の受光面７Ａに向けるようにすることで、一方の太陽光発電装置１の光電変換部（太陽電池）２と他方の太陽光発電装置１の光電変換部（太陽電池）２Ａとの両方で、効率的に発電を行わせることが可能となる。
換言すれば、実施形態６に係る太陽光発電装置１を用いることによって、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４Ａの受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置された一方の太陽光発電装置１と、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４Ａの受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置されるとともに、一方の太陽光発電装置１の反射面５を反射した反射光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを設置された他方の太陽光発電装置１とを備えた構成の太陽光発電システムを構築でき、より多くの電力を得ることができるようになる。
また、実施形態６に係る太陽光発電装置１によれば、同一平面上に、光電変換部（太陽電池）２と光電変換部（太陽電池）２Ａとを足した面積と同じ面積の光電変換部（太陽電池）を設ける構成と比べて、コストを削減できる。
また、同一平面上に、光電変換部（太陽電池）２の２倍の面積を持つ光電変換部を設けた構成の場合、季節の変化などで当該光電変換部の一部に太陽光が直接に当たらなくなると、当該光電変換部全体の発電効率が悪くなる。従って、実施形態６の太陽光発電装置１のように、季節の変化などで太陽光が直接に当たらなくなる可能性がある部分に反射面５を設けて、この反射面５で反射させた光を他方の太陽光発電装置１の別の受光面７Ａに向けるようにすることで、一方の太陽光発電装置１の光電変換部（太陽電池）２と他方の太陽光発電装置１の光電変換部（太陽電池）２Ａとの両方で、効率的に発電を行わせることが可能となる。
実施形態７
実施形態７に係る太陽光発電装置１は、実施形態１乃至実施形態５の太陽光発電装置１において、太陽光発電パネル４の受光面７とは反対側の面側、又は、反射パネル６の反射面５とは反対側の面側のうちの少なくとも一方の面側に、当該太陽光発電パネル４とは別の図外の太陽光発電パネルを備えた構成とした。
即ち、実施形態７に係る太陽光発電装置１は、別の太陽光発電パネルの受光面とは反対側の面が、太陽光発電パネル４の受光面７とは反対側の面と向かい合うように配置されたことによって、太陽光発電パネル４の光電変換部２が受光面７を介して入射する太陽光によって発電を行うとともに、別の太陽光発電パネルの光電変換部が当該別の太陽光発電パネルの受光面を介して入射する太陽光によって発電を行うことが可能となるように構成されている。
つまり、実施形態７に係る太陽光発電装置１は、太陽光発電パネル４の裏側、又は、反射パネル６の裏側、又は、太陽光発電パネル４の裏側及び反射パネル６の裏側に、太陽光発電パネル４とは別の太陽光発電パネルを備えた構成とした。
実施形態７に係る太陽光発電装置１は、実施形態１乃至実施形態５の太陽光発電装置１において、太陽光発電パネル４の受光面７とは反対側の面側、又は、反射パネル６の反射面５とは反対側の面側のうちの少なくとも一方の面側に、当該太陽光発電パネル４とは別の図外の太陽光発電パネルを備えた構成とした。
即ち、実施形態７に係る太陽光発電装置１は、別の太陽光発電パネルの受光面とは反対側の面が、太陽光発電パネル４の受光面７とは反対側の面と向かい合うように配置されたことによって、太陽光発電パネル４の光電変換部２が受光面７を介して入射する太陽光によって発電を行うとともに、別の太陽光発電パネルの光電変換部が当該別の太陽光発電パネルの受光面を介して入射する太陽光によって発電を行うことが可能となるように構成されている。
つまり、実施形態７に係る太陽光発電装置１は、太陽光発電パネル４の裏側、又は、反射パネル６の裏側、又は、太陽光発電パネル４の裏側及び反射パネル６の裏側に、太陽光発電パネル４とは別の太陽光発電パネルを備えた構成とした。
実施形態７に係る太陽光発電装置１によれば、太陽光を受ける位置に、一方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とを設置するとともに、他方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とを設置し、かつ、一方の太陽光発電装置１の反射面５を反射した反射光を受ける位置に、他方の太陽光発電装置１の別の太陽光発電パネルの受光面を設置することにより、一方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４による発電と、他方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４及び別の太陽光発電パネルによる発電とによって、より多くの電力を得ることができる太陽光発電システムを実現できる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
換言すれば、実施形態７に係る太陽光発電装置１を用いることによって、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置された一方の太陽光発電装置１と、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置されるとともに、一方の太陽光発電装置１の反射面５を反射した反射光を直接に受ける位置に別の太陽光発電パネルの受光面が設置された他方の太陽光発電装置１とを備えた構成の太陽光発電システムを構築でき、より多くの電力を得ることができるようになる。
換言すれば、実施形態７に係る太陽光発電装置１を用いることによって、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置された一方の太陽光発電装置１と、太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置されるとともに、一方の太陽光発電装置１の反射面５を反射した反射光を直接に受ける位置に別の太陽光発電パネルの受光面が設置された他方の太陽光発電装置１とを備えた構成の太陽光発電システムを構築でき、より多くの電力を得ることができるようになる。
実施形態８
また、実施形態６又は実施形態７に係る太陽光発電装置１であって、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが同一平面Ｈ上で隣り合うように配置されて構成された太陽光発電装置１を複数用いることによって、図８，図１１に示すように、地上側から上方に向けて斜めに傾斜する傾斜面１１に沿って間隔を隔てて上下方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された太陽光発電システム（以下、「斜め配列方式」という）、又は、図１２に示すように、水平面１２に沿って間隔を隔てて水平方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された太陽光発電システム（以下、「水平配列方式」という）、又は、図１３に示すように、垂直面１６に沿って間隔を隔てて垂直方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された太陽光発電システム（以下、「垂直配列方式」という）を構築できる。
尚、これら各太陽光発電システムにおいては、各太陽光発電装置１，１…は、太陽光を直接に受ける位置に、太陽光発電パネル４の受光面７と反射面５とが設置されるとともに、各太陽光発電装置１，１…の別の受光面７Ａ、又は、各太陽光発電装置１，１…の別の太陽光発電パネルの受光面は、隣りの太陽光発電装置１の反射面５で反射した反射光を直接に受ける位置に設置される。
また、実施形態６又は実施形態７に係る太陽光発電装置１であって、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが同一平面Ｈ上で隣り合うように配置されて構成された太陽光発電装置１を複数用いることによって、図８，図１１に示すように、地上側から上方に向けて斜めに傾斜する傾斜面１１に沿って間隔を隔てて上下方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された太陽光発電システム（以下、「斜め配列方式」という）、又は、図１２に示すように、水平面１２に沿って間隔を隔てて水平方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された太陽光発電システム（以下、「水平配列方式」という）、又は、図１３に示すように、垂直面１６に沿って間隔を隔てて垂直方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された太陽光発電システム（以下、「垂直配列方式」という）を構築できる。
尚、これら各太陽光発電システムにおいては、各太陽光発電装置１，１…は、太陽光を直接に受ける位置に、太陽光発電パネル４の受光面７と反射面５とが設置されるとともに、各太陽光発電装置１，１…の別の受光面７Ａ、又は、各太陽光発電装置１，１…の別の太陽光発電パネルの受光面は、隣りの太陽光発電装置１の反射面５で反射した反射光を直接に受ける位置に設置される。
太陽光発電システムでは、例えば、各太陽光発電装置１，１…は、受光面７及び反射面５が、設置地点での最適傾斜角度(太陽光発電パネル４が最も効率的に発電を行うとされる傾斜角度）となるように設定され、かつ、真南を向くように設置される。
即ち、設置地点が、赤道に近い位置になるほど、太陽光発電装置１の傾斜角度が、水平（０°）に近くなるように設定され、北極点又は南極点に近い位置になるほど、太陽光発電装置１の傾斜角度が、垂直（９０°）に近くなるように設定される。
例えば、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが同一平面Ｈ上で隣り合うように配置されて構成された太陽光発電装置１の最適傾斜角度は、９０度−太陽高度（秋分、春分の太陽高度）とした。
即ち、設置地点が、赤道に近い位置になるほど、太陽光発電装置１の傾斜角度が、水平（０°）に近くなるように設定され、北極点又は南極点に近い位置になるほど、太陽光発電装置１の傾斜角度が、垂直（９０°）に近くなるように設定される。
例えば、太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが同一平面Ｈ上で隣り合うように配置されて構成された太陽光発電装置１の最適傾斜角度は、９０度−太陽高度（秋分、春分の太陽高度）とした。
尚、「斜め配列方式」は、図８に示すように、反射面５が受光面７よりも上方に位置されるように各太陽光発電装置１，１…が配置された「反射面上側斜め配列方式」と、図１１に示すように、反射面５が受光面７よりも下方に位置されるように各太陽光発電装置１，１…が配置された「反射面下側斜め配列方式」とがある。
図８に示すように、傾斜面１１に沿って間隔を隔てて上下方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された「反射面上側斜め配列方式」では、各太陽光発電装置１，１の傾斜角度ｂは、傾斜面１１の傾斜角度ａよりも小さくなるように設定される。
当該「反射面上側斜め配列方式」では、上下に隣り合う太陽光発電装置１，１は、上の太陽光発電装置１の下端１ｕが、下の太陽光発電装置１の上端１ｔよりも上方に位置されるように設置される。
そして、例えば、太陽光発電装置１，１…の設置地点の冬至時の太陽南中時の太陽の仰角ｃと同じ角度に設定された直線１３、即ち、水平面１２に対する傾斜角度ｃの直線１３が、上下に隣り合う上の太陽光発電装置１の下端１ｕを通過するとともに、上下に隣り合う下の太陽光発電装置１の上端１ｔとを通過するように、上下に隣り合う太陽光発電装置１，１が設置される。
また、各太陽光発電装置１，１…の設置地点の夏至時の太陽南中時の太陽の仰角ｄと同じ角度に設定された直線１４、即ち、水平面１２に対する傾斜角度ｄの直線１４が、上下に隣り合う上の太陽光発電装置１の下端１ｕを通過するとともに、上下に隣り合う下の太陽光発電装置１の反射面５の下端５ｕを通過するように、上下に隣り合う太陽光発電装置１，１が設置される。
このように構成された「反射面上側斜め配列方式」の場合、夏至時の太陽南中時以外においては、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、太陽光が下側に位置される太陽光発電装置１の反射面５で反射し、当該反射光が上隣り側に位置される太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達して、この反射光によって発電が行われることになる。
従って、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
尚、当該「反射面上側斜め配列方式」では、冬至時においては、反射面５の全面に直接に太陽光が届く。そして、冬至から夏至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に少なくなっていき、また、夏至から冬至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に増加していく。
また、「反射面上側斜め配列方式」では、夏至時の太陽南中時においては、各太陽光発電装置１，１…の反射面５には、直接には太陽光が届かない。従って、夏至時の太陽南中時においては、主に、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２が発電を行う。
当該「反射面上側斜め配列方式」では、上下に隣り合う太陽光発電装置１，１は、上の太陽光発電装置１の下端１ｕが、下の太陽光発電装置１の上端１ｔよりも上方に位置されるように設置される。
そして、例えば、太陽光発電装置１，１…の設置地点の冬至時の太陽南中時の太陽の仰角ｃと同じ角度に設定された直線１３、即ち、水平面１２に対する傾斜角度ｃの直線１３が、上下に隣り合う上の太陽光発電装置１の下端１ｕを通過するとともに、上下に隣り合う下の太陽光発電装置１の上端１ｔとを通過するように、上下に隣り合う太陽光発電装置１，１が設置される。
また、各太陽光発電装置１，１…の設置地点の夏至時の太陽南中時の太陽の仰角ｄと同じ角度に設定された直線１４、即ち、水平面１２に対する傾斜角度ｄの直線１４が、上下に隣り合う上の太陽光発電装置１の下端１ｕを通過するとともに、上下に隣り合う下の太陽光発電装置１の反射面５の下端５ｕを通過するように、上下に隣り合う太陽光発電装置１，１が設置される。
このように構成された「反射面上側斜め配列方式」の場合、夏至時の太陽南中時以外においては、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、太陽光が下側に位置される太陽光発電装置１の反射面５で反射し、当該反射光が上隣り側に位置される太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達して、この反射光によって発電が行われることになる。
従って、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
尚、当該「反射面上側斜め配列方式」では、冬至時においては、反射面５の全面に直接に太陽光が届く。そして、冬至から夏至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に少なくなっていき、また、夏至から冬至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に増加していく。
また、「反射面上側斜め配列方式」では、夏至時の太陽南中時においては、各太陽光発電装置１，１…の反射面５には、直接には太陽光が届かない。従って、夏至時の太陽南中時においては、主に、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２が発電を行う。
例えば、図９に示すように、建物Ａの外壁面Ｂ側において傾斜面１１に沿って複数の太陽光発電装置１，１…を配置することによって、「反射面上側斜め配列方式」の太陽光発電システムを備えた建物を構築できる。
当該「反射面上側斜め配列方式」の太陽光発電システムを採用した建物によれば、上下に隣り合う太陽光発電装置１，１間の間隔、及び、建物Ａの外壁を貫通する窓等の開口部を介して、建物Ａ内に風が通るように構成されているので、建物Ａ内への通風を阻害せずに、かつ、より多くの電力を得ることができる太陽光発電システムを提供できるようになる。
当該「反射面上側斜め配列方式」の太陽光発電システムを採用した建物によれば、上下に隣り合う太陽光発電装置１，１間の間隔、及び、建物Ａの外壁を貫通する窓等の開口部を介して、建物Ａ内に風が通るように構成されているので、建物Ａ内への通風を阻害せずに、かつ、より多くの電力を得ることができる太陽光発電システムを提供できるようになる。
「反射面上側斜め配列方式」においては、例えば図１０に示すように、各太陽光発電装置１，１の傾斜角度ｂを大きくしていった場合において、下の太陽光発電装置１の上端１ｔの位置が、上の太陽光発電装置１の下端１ｕの位置よりも上方に位置されるようになった場合、太陽光Ｓが下側の太陽光発電装置１の反射面５で反射したとしても、当該反射光が上側の太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａに到達しにくくなる。
そこで、この場合、次に説明する「反射面下側斜め配列方式」を採用することが好ましい。
そこで、この場合、次に説明する「反射面下側斜め配列方式」を採用することが好ましい。
図１１に示すように、反射面５が受光面７よりも下方に位置されるように複数の太陽光発電装置１，１…が傾斜面１１に沿って間隔を隔てて上下方向に並ぶように配置された「反射面下側斜め配列方式」では、各太陽光発電装置１，１の傾斜角度が、傾斜面１１の傾斜角度よりも大きくなるように設定される。
さらに、「反射面下側斜め配列方式」では、上下に隣り合う上下の太陽光発電装置１，１は、下側の太陽光発電装置１の上端が、上側の太陽光発電装置１の下端よりも、上方に位置されるように設置される。
そして、例えば、太陽光発電装置１，１…の設置地点の冬至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１３が、上下に隣り合う下の太陽光発電装置１の上端１ｔと上の太陽光発電装置１の反射面５の上端５ｔとを通過するとともに、各太陽光発電装置１，１…の設置地点の夏至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１４が、上下に隣り合う下の太陽光発電装置１の上端１ｔと上の太陽光発電装置１の下端１ｕとを通過するように、上下の太陽光発電装置１，１が設置される。
このように構成された「反射面下側斜め配列方式」の場合、冬至時以外には、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、太陽光が上側に位置される太陽光発電装置１の反射面５で反射し、当該反射光が下隣り側に位置される太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達し、この反射光によって発電が行われることになり、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
尚、当該「反射面下側斜め配列方式」では、夏至時の太陽南中時においては、反射面５の全面に直接に太陽光が届く。そして、夏至から冬至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に少なくなっていき、また、冬至から夏至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に増加していく。
当該「反射面下側斜め配列方式」では、冬至時においては、各太陽光発電装置１，１…の反射面５には、直接には太陽光が届かない。従って、冬至時においては、主に、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２が発電を行う。
「反射面下側斜め配列方式」は、例えば、比較的、緯度の高い設置地点において、太陽光発電装置１の最適傾斜角度が大きい場合には、反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
さらに、「反射面下側斜め配列方式」では、上下に隣り合う上下の太陽光発電装置１，１は、下側の太陽光発電装置１の上端が、上側の太陽光発電装置１の下端よりも、上方に位置されるように設置される。
そして、例えば、太陽光発電装置１，１…の設置地点の冬至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１３が、上下に隣り合う下の太陽光発電装置１の上端１ｔと上の太陽光発電装置１の反射面５の上端５ｔとを通過するとともに、各太陽光発電装置１，１…の設置地点の夏至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１４が、上下に隣り合う下の太陽光発電装置１の上端１ｔと上の太陽光発電装置１の下端１ｕとを通過するように、上下の太陽光発電装置１，１が設置される。
このように構成された「反射面下側斜め配列方式」の場合、冬至時以外には、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、太陽光が上側に位置される太陽光発電装置１の反射面５で反射し、当該反射光が下隣り側に位置される太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達し、この反射光によって発電が行われることになり、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
尚、当該「反射面下側斜め配列方式」では、夏至時の太陽南中時においては、反射面５の全面に直接に太陽光が届く。そして、夏至から冬至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に少なくなっていき、また、冬至から夏至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に増加していく。
当該「反射面下側斜め配列方式」では、冬至時においては、各太陽光発電装置１，１…の反射面５には、直接には太陽光が届かない。従って、冬至時においては、主に、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２が発電を行う。
「反射面下側斜め配列方式」は、例えば、比較的、緯度の高い設置地点において、太陽光発電装置１の最適傾斜角度が大きい場合には、反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
図１２に示すように、水平面１２に沿って間隔を隔てて水平方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された「水平配列方式」では、反射面５が受光面７よりも下方に位置されるように各太陽光発電装置１，１…が配置される。
「水平配列方式」では、例えば、太陽光発電装置１，１…の設置地点の冬至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１３が、水平方向に隣り合う左の太陽光発電装置１の上端１ｔと右の太陽光発電装置１の反射面５の上端５ｔとを通過するように、さらには、夏至時の太陽南中時の太陽の仰角に合った角度に設定された直線１４が、左右に隣り合う左の太陽光発電装置１の上端１ｔと右の太陽光発電装置１の下端１ｕとを通過するように、左右の太陽光発電装置１，１が設置される。
このように構成された「水平配列方式」の場合、冬至時以外には、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、太陽光が右側（又は左側）に位置される太陽光発電装置１の反射面５で反射し、当該反射光が左隣り側（又は右隣り側）に位置される太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達し、この反射光によって発電が行われることになり、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
尚、当該「水平配列方式」では、夏至時の太陽南中時においては、反射面５の全面に直接に太陽光が届く。そして、夏至から冬至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に少なくなっていき、また、冬至から夏至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に増加していく。
当該「水平配列方式」では、冬至時においては、各太陽光発電装置１，１…の反射面５には、直接には太陽光が届かない。従って、冬至時においては、主に、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２が発電を行う。
「水平配列方式」では、例えば、太陽光発電装置１，１…の設置地点の冬至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１３が、水平方向に隣り合う左の太陽光発電装置１の上端１ｔと右の太陽光発電装置１の反射面５の上端５ｔとを通過するように、さらには、夏至時の太陽南中時の太陽の仰角に合った角度に設定された直線１４が、左右に隣り合う左の太陽光発電装置１の上端１ｔと右の太陽光発電装置１の下端１ｕとを通過するように、左右の太陽光発電装置１，１が設置される。
このように構成された「水平配列方式」の場合、冬至時以外には、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、太陽光が右側（又は左側）に位置される太陽光発電装置１の反射面５で反射し、当該反射光が左隣り側（又は右隣り側）に位置される太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達し、この反射光によって発電が行われることになり、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
尚、当該「水平配列方式」では、夏至時の太陽南中時においては、反射面５の全面に直接に太陽光が届く。そして、夏至から冬至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に少なくなっていき、また、冬至から夏至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に増加していく。
当該「水平配列方式」では、冬至時においては、各太陽光発電装置１，１…の反射面５には、直接には太陽光が届かない。従って、冬至時においては、主に、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２が発電を行う。
図１３に示すように、垂直面１６に沿って間隔を隔てて垂直方向に並ぶように複数の太陽光発電装置１，１…が配置された「垂直配列方式」では、反射面５が受光面７よりも上方に位置されるように各太陽光発電装置１，１…が配置される。
「垂直配列方式」では、例えば、太陽光発電装置１，１…の設置地点の冬至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１３が、垂直方向の上下に隣り合う上の太陽光発電装置１の下端１ｕと下の太陽光発電装置１の上端１ｔを通過するように、さらには、太陽光発電装置１，１…の設置地点の夏至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１４が、垂直方向の上下に隣り合う上の太陽光発電装置１の下端１ｕと下の太陽光発電装置１の反射面５の下端５ｕとを通過するように、上下の太陽光発電装置１，１が設置される。
このように構成された「垂直配列方式」の場合、夏至時の太陽南中時以外には、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、太陽光が下側に位置される太陽光発電装置１の反射面５で反射し、当該反射光が上隣り側に位置される太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達し、この反射光によって発電が行われることになり、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
尚、当該「垂直配列方式」では、冬至時においては、反射面５の全面に直接に太陽光が届く。そして、冬至から夏至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に少なくなっていき、また、夏至から冬至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に増加していく。
当該「垂直配列方式」では、夏至時の太陽南中時においては、各太陽光発電装置１，１…の反射面５には、直接には太陽光が届かない。従って、夏至時の太陽南中時においては、主に、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２が発電を行う。
「垂直配列方式」では、例えば、太陽光発電装置１，１…の設置地点の冬至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１３が、垂直方向の上下に隣り合う上の太陽光発電装置１の下端１ｕと下の太陽光発電装置１の上端１ｔを通過するように、さらには、太陽光発電装置１，１…の設置地点の夏至時の太陽南中時の太陽の仰角と同じ角度に設定された直線１４が、垂直方向の上下に隣り合う上の太陽光発電装置１の下端１ｕと下の太陽光発電装置１の反射面５の下端５ｕとを通過するように、上下の太陽光発電装置１，１が設置される。
このように構成された「垂直配列方式」の場合、夏至時の太陽南中時以外には、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、太陽光が下側に位置される太陽光発電装置１の反射面５で反射し、当該反射光が上隣り側に位置される太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達し、この反射光によって発電が行われることになり、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
尚、当該「垂直配列方式」では、冬至時においては、反射面５の全面に直接に太陽光が届く。そして、冬至から夏至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に少なくなっていき、また、夏至から冬至にかけて太陽光が反射面５に照射される面積が徐々に増加していく。
当該「垂直配列方式」では、夏至時の太陽南中時においては、各太陽光発電装置１，１…の反射面５には、直接には太陽光が届かない。従って、夏至時の太陽南中時においては、主に、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２が発電を行う。
上述した各太陽光発電システムにおいては、各太陽光発電装置１，１…の光電変換部２、及び、光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達した拡散光によっても発電が行なわれる。
尚、上述した各太陽光発電システムにおいて、互いに隣り合う太陽光発電装置１，１の間隔は、太陽光発電装置１の傾斜角度、反射面５を利用した発電効率等を考慮して、決めればよい。
当該実施形態８に係る太陽光発電システムによれば、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって発電が行われるとともに、各太陽光発電装置１，１…の各太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達した反射光によって発電が行われる太陽光発電システムを実現でき、より多くの電力を得ることができるようになる。つまり、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになる。
つまり、実施形態６又は実施形態７に係る太陽光発電装置１によれば、少なくとも２つの太陽光発電装置１，１が互いに間隔を隔てて隣り合うように配置されることによって、一方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２による発電が行われるとともに、一方の太陽光発電装置１の反射面５を反射して他方の太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達した反射光によって当該光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）による発電が行われることになるので、より多くの電力を得ることができる太陽光発電システムを構築できる。
つまり、実施形態６又は実施形態７に係る太陽光発電装置１によれば、少なくとも２つの太陽光発電装置１，１が互いに間隔を隔てて隣り合うように配置されることによって、一方の太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４Ａの受光面７を介して光電変換部２に到達した太陽光によって当該光電変換部２による発電が行われるとともに、一方の太陽光発電装置１の反射面５を反射して他方の太陽光発電パネル４Ａの別の受光面７Ａを介して光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達した反射光によって当該光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）による発電が行われることになるので、より多くの電力を得ることができる太陽光発電システムを構築できる。
また、実施形態８に係る太陽光発電システムによれば、１年を通じて、各太陽光発電装置１，１…の光電変換部２、及び、光電変換部２Ａ（又は別の太陽光発電パネルの光電変換部）に到達した拡散光によっても発電が行なわれるため、より多くの電力を得ることができる。
実施形態９
また、実施形態１乃至実施形態５に係る太陽光発電装置１を用いることによって、次のような、太陽光発電システムを実現することも可能となる。
当該実施形態９に係る太陽光発電システムは、図１４に示すように、太陽光Ｓを受ける位置である例えば集合住宅（建物Ａ）のベランダ５０の手摺５１に太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とを設置するとともに、反射面５を反射した反射光Ｒを受ける位置である例えばベランダ５０の天井面５２に、光電変換部を搭載した例えば別の太陽光発電パネル６０を設置することにより、太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４での発電と、反射面５を反射した反射光Ｒを受ける別の太陽光発電パネル６０での発電とを実現する太陽光発電システムである。尚、太陽光発電装置１は、例えば、連結手段５３により、ベランダ５０の手摺５１の上端５１ｔ側に取付けられる。
当該太陽光発電システムによれば、太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４での発電と、反射面５を反射した反射光Ｒを受ける別の太陽光発電パネル６０での発電とによって、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになり、より多くの電力を得ることができるようになる。
また、実施形態１乃至実施形態５に係る太陽光発電装置１を用いることによって、次のような、太陽光発電システムを実現することも可能となる。
当該実施形態９に係る太陽光発電システムは、図１４に示すように、太陽光Ｓを受ける位置である例えば集合住宅（建物Ａ）のベランダ５０の手摺５１に太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とを設置するとともに、反射面５を反射した反射光Ｒを受ける位置である例えばベランダ５０の天井面５２に、光電変換部を搭載した例えば別の太陽光発電パネル６０を設置することにより、太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４での発電と、反射面５を反射した反射光Ｒを受ける別の太陽光発電パネル６０での発電とを実現する太陽光発電システムである。尚、太陽光発電装置１は、例えば、連結手段５３により、ベランダ５０の手摺５１の上端５１ｔ側に取付けられる。
当該太陽光発電システムによれば、太陽光発電装置１の太陽光発電パネル４での発電と、反射面５を反射した反射光Ｒを受ける別の太陽光発電パネル６０での発電とによって、太陽光及び反射光を利用した効率的な太陽光発電を実現できるようになり、より多くの電力を得ることができるようになる。
言い換えれば、実施形態１乃至実施形態５に係る太陽光発電装置１を用いて構築される太陽光発電システムは、太陽光Ｓを直接に受ける位置に太陽光発電パネル４の受光面７と反射パネル６の反射面５とが設置された太陽光発電装置１と、当該太陽光発電装置１の反射面５を反射した反射光Ｒを直接に受ける位置に設置された別の太陽光発電パネル６０（太陽光発電装置１とは別の光電変換部を備えた太陽光発電パネル）とを備えて構築され、より多くの電力を得ることができる。
尚、当該実施形態９に係る太陽光発電システムにおいて、太陽光を直接に受ける位置、別の太陽光発電パネル６０を設置する位置（反射光を直接に受ける位置）は、上述したベランダ５０の手摺５１やベランダ５０の天井面５２以外の位置でも良く、特に限定されない。
また、当該実施形態９に係る太陽光発電システムは、上述した実施形態６又は実施形態７に係る太陽光発電装置１を用いて実現することも可能である。
また、光電変換部２，２Ａを構成する太陽電池は、どのような構成の太陽電池であってもよい。例えば、光電変換部２，２Ａは、シリコン太陽電池、色素増感太陽電池等で構成されていればよい。
また、太陽光発電パネル４は、例えば、太陽光発電パネル４の四辺の周囲を囲むように設けられた図外のアルミフレーム等の補強枠により支持されている構成のものであってもよい。
また、反射パネル６は、例えば、反射パネル６の四辺の周囲を囲むように設けられた図外のアルミフレーム等の補強枠により支持されている構成のものであってもよい。
このような構成の場合、太陽光発電パネル４の補強枠と反射パネル６の補強枠とを連結手段８により連結することによって太陽光発電装置１を構成すればよい。
また、反射パネル６は、例えば、反射パネル６の四辺の周囲を囲むように設けられた図外のアルミフレーム等の補強枠により支持されている構成のものであってもよい。
このような構成の場合、太陽光発電パネル４の補強枠と反射パネル６の補強枠とを連結手段８により連結することによって太陽光発電装置１を構成すればよい。
また、上記では、別々の製作された太陽光発電パネル４と反射パネル６とが連結手段８により連結された構成の太陽光発電装置１を例示したが、本発明の太陽光発電装置は、太陽光発電パネル４と反射パネル６とが一体に形成された構成の太陽光発電装置であってもよい。
１ 太陽光発電装置、２，２Ａ 光電変換部、４，４Ａ 太陽光発電パネル、
５ 反射面、６ 反射パネル、７ 受光面、７Ａ 別の受光面、８ 連結手段、
１１ 傾斜面、Ａ 建物、Ｂ 外壁面。
５ 反射面、６ 反射パネル、７ 受光面、７Ａ 別の受光面、８ 連結手段、
１１ 傾斜面、Ａ 建物、Ｂ 外壁面。
Claims (9)
- 光電変換部を備えた太陽光発電パネルと、反射面を備えた反射パネルとを備え、
太陽光発電パネルの受光面と反射パネルの反射面とが連なるように配置されたことを特徴とする太陽光発電装置。 - 太陽光発電パネルの受光面と反射パネルの反射面とが、同一平面上で隣り合うように、太陽光発電パネルと反射パネルとが配置されたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
- 太陽光発電パネルの受光面と反射パネルの反射面とのなす角度が変更可能となるように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
- 太陽光発電パネルと反射パネルとが連結手段により連結されたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
- 太陽光発電パネルは、一方の板面が受光面に形成されるとともに、他方の板面が別の受光面に形成され、受光面を介して入射する光を受けて発電する光電変換部と、別の受光面を介して入射する光を受けて発電する光電変換部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
- 太陽光発電パネルの受光面とは反対側の面側、又は、反射パネルの反射面とは反対側の面側のうちの少なくとも一方の面側に、当該太陽光発電パネルとは別の太陽光発電パネルを備え、当該別の太陽光発電パネルは、受光面とは反対側の面が、前記太陽光発電パネルの受光面とは反対側の面と向かい合うように配置されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
- 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、
太陽光を直接に受ける位置に太陽光発電装置の太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置され、反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に前記太陽光発電装置とは別の光電変換部が設置されたことを特徴とする太陽光発電システム。 - 請求項５又は請求項６に記載の太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、
太陽光を直接に受ける位置に、一方の太陽光発電装置及び他方の太陽光発電装置の太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置され、一方の太陽光発電装置の反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に、他方の太陽光発電装置の別の受光面、又は、他方の太陽光発電装置の別の太陽光発電パネルの受光面が設置されたことを特徴とする太陽光発電システム。 - 請求項５又は請求項６に記載の太陽光発電装置を用いた太陽光発電システムであって、
地上側から上方に向けて斜めに傾斜する傾斜面に沿って間隔を隔てて上下方向に並ぶように、又は、垂直面に沿って間隔を隔てて垂直方向に並ぶように、又は、水平面に沿って間隔を隔てて水平方向に並ぶように、複数の太陽光発電装置が間隔を隔てて配置され、
各太陽光発電装置は、太陽光を直接に受ける位置に、太陽光発電パネルの受光面と反射面とが設置されるとともに、各太陽光発電装置の別の受光面、又は、各太陽光発電装置の別の太陽光発電パネルの受光面が、隣りの太陽光発電装置の反射面を反射した反射光を直接に受ける位置に設置されたことを特徴とする太陽光発電システム。
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2018
- 2018-09-26 JP JP2018180522A patent/JP7066587B2/ja active Active
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