JP2020108324A - 窓ガラスに太陽光発電パネルを傾斜設置するための器具 - Google Patents

Abstract

【課題】窓ガラスに太陽光発電パネルを太陽の方向に傾斜して設置することができる太陽光発電パネル設置器具を提供する。【解決手段】窓ガラスに太陽光発電パネルを固定するための複数の固着部１と、複数の固着部１を連結する板状の腕部２と、太陽光発電パネルを固定するための台座部３を有し、台座部３は腕部２との接続角度を変えられるようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電パネルを窓ガラスの内側にガラス面に対して傾斜して設置するための器具に関するものである。

太陽光発電パネルを屋根上や地上に集合して設置するための架台、器具は広く知られているが、発電力が１０ワット等の小型の太陽光発電パネルを発電効率の良い南面に向けて窓ガラス等に室内で傾斜設置するための器具は知られていない。
太陽光発電パネルを屋外に設置し、屋内の機器に接続するためには壁に穴を開けて配線をする等の大規模な工事が必要となるが、マンション住宅や賃貸住宅などでは壁への穴開けを実施することが不可能である場合が多い。
このため小規模な太陽光発電を自宅で使用するためには太陽光発電パネルを窓に吊るしたり、床に寝かせて使用せざるを得ない。

窓ガラスを通した太陽光はガラスによる光吸収、散乱のためエネルギーが減衰しており、適切な角度で受光しない場合、十分な太陽光発電を期待できない、という問題がある。また、室内では窓のカーテン、室内の障害物により適切な太陽光発電パネルの設置場所を確保することができないという問題がある。

窓ガラスの室内側に太陽光発電パネルを傾斜設置することにより、太陽光に対する適切な角度を保持するように構成した器具を提供する。

カーテンや室内の障害物の影響を受けない小規模太陽光発電システムを構成できる。窓ガラスに対して太陽光発電パネルの１辺を平行に設置することでガラス面からの太陽光発電パネルの室内への膨らみを最低限に抑えることができる。

本器具を正面から見た図である。 本器具を真横から見た図である。 本器具に太陽光発電パネルを搭載し、窓ガラスに固着した状態で太陽の方向に例として垂直方向で台座部の角度を変更した図である。 本器具に太陽光発電パネルを搭載し、固着部の水平位置を異ならせて窓ガラスに設置し、さらに腕部２と台座部３の角度を持たせることで、太陽光を最も太陽光発電パネルが受光する方向に窓ガラスに固着させた状態の本機器を窓ガラス側から見た図である。

図１に本器具の構成を示す。
窓ガラスに太陽光発電パネルを太陽方向に傾斜して設置するための器具であって、窓ガラスに前記器具を固定するための複数の固着部１と、前記複数の固着部１を連結する板状の腕部２と、太陽光発電パネルを固定するための台座部３を有し、前記台座部３は前記腕部２との接続角度を変えられるように構成されている。
太陽光発電パネルが窓ガラスに当たらないように台座部３に接続する腕部２は、接続角度が０度（両者が一直線）から９０度（太陽光パネルが真上を向く）の間で可変とし、ネジ機構や把持機構により両者の角度を固定できるようにする。
腕部２と固着部１が搭載する太陽光発電パネルに影を落とさないように基本的には固着部１を台座部３より低い位置にして使用する。
固着部１は吸盤を使用してガラス窓に固定する方法の他、固定位置を変更する可能性が低い場合は粘着テープや接着剤を使用して固定することでも良い。
台座部３は太陽光発電パネルを搭載し固定するため、太陽光発電パネルとの間にＬ字の押え溝、ばねやゴムを使用した把持機構、吸盤、粘着テープ、接着剤、ねじ止めなどの公知の固定方法の１つまたは複数の固定機構を有する。
台座部３と腕部２は太陽光が太陽光発電パネルに効率良く当たるように接続角度の変更を可能とする。台座部３と腕部２はヒンジ（蝶番）のように平面で角度可変とし、ネジ機構や把持機構により両者の角度を固定できるようにする。
円形ボールや、水平方向および垂直方向への回転機構の組み合わせや、フレックスアームなどの公知の方法で台座部３と腕部２の接続角度を水平面および垂直面で可変としても良い。
複数の固着部１の水平面内での角度、台座部３と腕部２の接続角度は、家の位置する緯度に依存する水平線と太陽南中時の仰角と、窓ガラス面に垂直な線と南方向の成す水平角度から適正角度を求めることができる。
例えば東京では１月の太陽最大仰角は約３０度、８月の太陽最大仰角は約８０度、年平均の発電最適仰角は約６０度であるから真南の窓ガラスに対してはこれら角度を垂直方向の角度となるように設定する。また、家の建て位置が真南方向でない場合、窓ガラスが真南に対して成す水平角度を、例えば家が真南に対して１５度傾斜して建設されていれば水平方向に台座を１５度南に傾ける。
例えば円形ボールを使用した回転機構であれば、緯度（４３度北海道 ３８度仙台、３５度東京、２６度沖縄等） と窓が向く方向と南からの水平角度（０度、１５度、３０度、４５度等）に応じた最適位置に円形ボールにマークや突起をつけることで最適な水平および垂直角度で太陽光発電パネルを台座部３に設置することができる。同様に複数の固着部１の水平面内での角度（固着部 １が水平線面と成す角度）と台座部３と腕部２の角度を、緯度と窓が向く方向と南からの水平角度に応じた最適位置をそれぞれにマークや突起を付けることができる。

本発明は小規模な太陽光発電パネルを室内で使用するための設置器具に関するもので、窓ガラスに太陽光発電パネルを太陽の方向に最適傾斜で設置することができ、アパートや賃貸住宅等に対する小規模太陽光発電パネルの設置を加速させる効果が期待できる。

１ 固着部
２ 腕部
３ 台座部

Claims (4)

1. 窓ガラスに太陽光発電パネルを太陽の方向に傾斜して設置するための器具であって、窓ガラスに前記器具を固定するための複数の固着部１と、前記複数の固着部１を連結する板状の腕部２と、太陽光発電パネルを固定するための台座部３を有し、前記台座部３は前記腕部２との接続角度を変えられるようにした太陽光発電パネル設置器具。
2. 前記固着部１は吸盤により窓ガラスに固定する請求項１の設置器具。
3. 前記腕部２と前記台座部３はヒンジにより接続され、前記腕部２と前記台座部の接続角度を変えられるように構成した請求項１の設置器具。
4. 太陽に対する南向き仰角および窓の南に対する水平面内の方位角から前記複数の固着部の窓ガラスに対する水平位置および前記腕部２と前記台座部３の接続角度を変えるように構成した請求項１の設置器具。