JP2020102966A

JP2020102966A - 太陽光発電装置

Info

Publication number: JP2020102966A
Application number: JP2018240387A
Authority: JP
Inventors: 水越　裕治; Yuji Mizukoshi; 裕治水越; 増井　芽; Megumi Masui; 芽増井; 隆宏土居; Takahiro Doi; 考志木村; Takashi Kimura
Original assignee: Kanazawa Institute of Technology (KIT); ACTREE Corp
Current assignee: Kanazawa Institute of Technology (KIT); ACTREE Corp
Priority date: 2018-12-22
Filing date: 2018-12-22
Publication date: 2020-07-02

Abstract

【課題】コンパクトな構造でありながら発電効率が高く、輸送してそのまま使用することも可能な太陽光発電装置の提供を目的とする。【解決手段】それぞれ複数の太陽電池を配設した天井パネルと、前記天井パネルの少なくとも両側に配置した側面パネルとを備え、前記天井パネル及び側面パネルの鉛直軸回りの旋回手段と、前記側面パネルの垂直方向の回動手段を有し、発電に供しない時には前記天井パネルと前記側面パネルとがコンテナ形状に収納可能であることを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電パネルによる発電装置に関し、特に輸送可能な太陽光発電装置に係る。

複数の太陽電池を配設した太陽光発電パネルの設置において、発電効率の向上を目的に太陽の方位角や高度の変化に追尾できるものが、特許文献１等にて公知である。
また、強風時に風圧に対して安全となる姿勢に退避する太陽光発電システムが、特許文献２等に開示されている。
しかし、これらに開示する太陽光発電装置は、複雑なシステムであったり、大型の設備にならざるを得なかった。

特開２０１３−７４０３７号公報特開２０１１−１６５８９８号公報

本発明は、コンパクトな構造でありながら発電効率が高く、輸送してそのまま使用することも可能な太陽光発電装置の提供を目的とする。

本発明に係る太陽光発電装置は、それぞれ複数の太陽電池を配設した天井パネルと、前記天井パネルの少なくとも両側に配置した側面パネルとを備え、前記天井パネル及び側面パネルの鉛直軸回りの旋回手段と、前記側面パネルの垂直方向の回動手段を有し、発電に供しない時には前記天井パネルと前記側面パネルとがコンテナ形状に収納可能であることを特徴とする。
ここで、天井パネルと側面パネルとがコンテナ形状に収納可能であることは、天井パネルの両側から少なくとも左右一対の側面パネルが垂下し、箱型のコンテナ形状になることをいう。

本発明において、天井パネルは太陽の方位角に追尾して旋回可能であり、前記側面パネルは太陽の方位角及び高度に追尾して旋回及び回動可能であるのが好ましい。

本発明において、天井パネルと両側の側面パネルがコンテナ形状に収納可能になっていることから、側面パネルは発電時に開いて太陽の方位角や高度に追尾しているが、所定以上の風速の風が吹いたり、雨が降る暴風時にはコンテナ形状に退避可能である。
また、夜間にも側面パネルがコンテナ形状に戻ることで電池表面に結露し、汚れが付着するのを防ぐことができる。

本発明に係る太陽光発電装置は、箱型のコンテナ形状になることから、コンテナトレーラー等で輸送可能であり、海外等に輸送した輸送先にてコンテナトレーラーから下ろすことなく、そのまま発電装置として稼働させることもできる。

本発明に係る太陽光発電装置は、稼働しない時には天井パネルと両側の側面パネルにてコンテナ型の形状にし、発電時には回動手段にて両側の側面パネルを展開して太陽の高度に追尾させ、かつ鉛直軸回りの旋回手段にて太陽の方位角に追尾させることができるので、発電効率が高い。

本発明に係る太陽光発電装置の構造例を示す。（ａ）はコンテナ形状の状態を示し、（ｂ），（ｃ）は側面パネルが展開する状態を示す。（ａ），（ｂ）は天井パネル及び側面パネルが水平方向に旋回している状態を示す。太陽光発電装置をコンテナトレーラーに積載した状態を示す。旋回手段の駆動構造例を示す。側面パネルの回動手段の構造例を示す。側面パネルの第２の展開例を示す。

本発明に係る太陽光発電装置１０の構造例を以下図に基づいて説明する。
本発明に係る太陽光発電装置１０は、図３に示すようにコンテナトレーラー１に積載可能な箱型のコンテナサイズになっている。
ベース部１５に対して長方形のフレーム体１４が、後述するように旋回手段にて旋回可能に連結されている。
フレーム体１４の上面には、複数の太陽電池を配設した天井パネル１１を有し、両側の側面には複数の太陽電池を配設した側面パネル１２，１３を有する。
側面パネル１２，１３は、図１（ｂ），（ｃ）に示すように展開可能になっている。

本実施例では、太陽電池のモジュールパネル１１ａ，１１ｂの２セットを天井パネル１１に配設した例になっている。
また、側面パネル１２，１３は、モジュールパネル（１２ａ，１２ｂ），（１３ａ，１３ｂ）の２セットを有するとともに、このモジュールパネル（１２ａ，１２ｂ），（１３ａ，１３ｂ）の表面側に重なるように折り畳み可能な補助パネル（１２ｃ，１２ｄ），（１３ｃ，１３ｄ）を有する。
この補助パネルは、折り畳んだ状態にてモジュールパネル（１２ａ，１２ｂ），（１３ａ，１３ｂ）の表面を保護するための保護カバーであってもよい。
本実施例では、補助パネル（１２ｃ，１２ｄ），（１３ｃ，１３ｄ）も展開した状態では、発電可能なモジュールパネルにした例である。
また、この補助パネルは、モジュールパネルに沿ってスライド式に開閉展開してもよい。
さらには、図１で説明すると、フレーム体１４の左右の両側の端部にもモジュールパネルを取り付けて垂直方向に回動して発電に用いてもよい。

太陽光発電装置１０は、図３に示すようにコンテナトレーラー１にて各地に輸送し、その輸送先でそのまま稼働できるように、フレーム体１４の内側に二次電池等の駆動及び制御に用いる補助電源及び制御装置を有する。
この場合に、フレーム体１４が旋回する際にトレーラーと干渉しないように、フレーム体１４がベース部１５から上昇可能になっている。
また、側面パネル１２，１３は、展開時にフレーム体１４と干渉しないように、外側に所定の寸法だけスライドした後に展開するようになっている。

フレーム体１４は、図２に示すように鉛直軸回りに旋回可能であり、両側の側面パネル１２，１３は垂直方向に回動可能であり、ＧＰＳ等により太陽の方位角に追尾するようにフレーム体１４が旋回するとともに、両側の側面パネル１２，１３は太陽の高度に追尾するように垂直方向に回動する。

本発明において、旋回手段に制限はない。
本実施例は、図４に示すようにフレーム体１４に連結した回動軸２２の外周面にゴム等の弾性体からなる駆動輪２１を押し当てることで、旋回制御した例になっている。

本発明において、側面パネル１２，１３の回動手段にも制限はない。
本実施例は、図５に示すように側面パネル１２の裏面のアーム３５に固定連結した従動ギヤ３４に噛合した駆動カムギヤ３３を有する。
この駆動カムギヤ３３に連結したシリンダー３１のロッド３２が伸縮することで、側面パネル１２，１３の回動角（高度角）が制御されている。

側面パネルの回動方法に制限はなく、例えば図６に示すように側面フレーム１１２ｂ，１１３ｂに対してモジュールパネル１１２ａ，１１３ｂが回動するようになっていてもよい。

１０太陽光発電装置
１１天井パネル
１２側面パネル
１３側面パネル
１４フレーム体
１５ベース部

Claims

それぞれ複数の太陽電池を配設した天井パネルと、前記天井パネルの少なくとも両側に配置した側面パネルとを備え、
前記天井パネル及び側面パネルの鉛直軸回りの旋回手段と、前記側面パネルの垂直方向の回動手段を有し、
発電に供しない時には前記天井パネルと前記側面パネルとがコンテナ形状に収納可能であることを特徴とする太陽光発電装置。
前記天井パネルは太陽の方位角に追尾して旋回可能であり、
前記側面パネルは太陽の方位角及び高度に追尾して旋回及び回動可能であることを特徴する請求項１記載の太陽光発電装置。
前記側面パネルは暴風時又は／及び夜間時にコンテナ形状に退避可能であることを特徴とする請求項１又は２記載の太陽光発電装置。
コンテナトレーラーで輸送可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の太陽光発電装置。
コンテナトレーラーで輸送した輸送先にてそのまま使用可能であることを特徴とする請求項４記載の太陽光発電装置。