JP2021019494A - 格納室と反射板を組み合わせた多層階の太陽光発電ユニット - Google Patents

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【課題】自然環境への悪影響と災害リスクを抑えながら、設置面積の広さに左右されずに限定された設置面積において、大量の発電量を供給できる太陽光発電ユニットを提供する。【解決手段】天蓋を光透過素材とし、一部を開閉式にした側壁４面と二段式にした床を遮光素材にして格納室を造設し、上部室内の側壁４面と床面を反射素材で被覆する。つぎに側面と下面を反射素材で被覆して対角線上に電極を併設した四角形のソーラーパネルに、側面を反射素材で被覆した適宜な高さの脚柱２本と、それに加え内部に導線を通した脚柱２本と、を適宜に電接して一組とし、当該一組を適宜に多層階に積み上げて相互に電接して、格納室の上部室内の床面中央に設置して太陽光発電ユニットとし、電接した蓄電池とチャージコントローラーとサーモスタット付き換気システムを併設する。【選択図】図１

Description

本発明はソーラーパネルの集光に格納室と反射板を組み合わせた多層階の太陽光発電ユニットに関するものである。
以前より、反射板の利用やソーラーパネルの積層式によって太陽光発電の集光量を増幅させようとする発明や考案は様々になされていた。
特許第５８１０２２８号 実用新案登録第３１７４０７３号 実用新案登録第３１７４０７９号
解決しようとする問題点は、従来の太陽光発電は設置面積と発電量が概ね比例していて、ソーラーパネルを屋内の限定された設置面積に設置した条件のもと、数倍から数十倍の大量の発電量を供給できる方法が無かった事である。
また、企業用としてはメガソーラー設置のために広大な土地を必要とし、それに伴う森林伐採や山林地の開拓による自然破壊や自然災害の発生リスクなど、環境への影響も懸念されていた。
さらに、集光面や反射板からの反射光による光害は設置面積に比例して多く発生し、近隣への迷惑にもなっていた。
その上、太陽光発電装置は気温の上昇に伴うパネル温度の上昇によって、発電効率の著しい低下も欠点として認識されており、それを抑えるための散水や大型送風機の利用は費用対効果においては現実的でなかった。
そこで、自然環境への悪影響と災害リスクを最小限に抑え、近隣への光害も未然に防ぎ、限定された設置面積を有効に活用しながら、数倍から数十倍の大量の発電量を供給できる太陽光発電ユニットを提供する。
天蓋を光透過素材とし、一部を開閉式にした側壁４面と二段式にした床を遮光素材にして格納室を造設し、上部室内の側壁４面と床面を反射素材で被覆して備え、つぎに側面と下面を反射素材で被覆して対角線上に電極を併設した四角形のソーラーパネルに、側面を反射素材で被覆した適宜な高さの脚柱２本と、それに加え内部に導線を通した脚柱２本と、を適宜に電接して一組とし、当該一組を適宜に多層階に積み上げて相互に電接して、前記格納室の上部室内の床面中央に設置して太陽光発電ユニットとし、蓄電池とチャージコントローラーとサーモスタット付き換気システムを併設する事で課題を解決するが、その詳細については実施例に記載する。
請求項１の多層階のソーラーパネル方式の太陽光発電ユニットは、光透過素材の天蓋からの入光を格納室の上部室内の壁面及び床面と、ソーラーパネルの側面及び下面と、当該ソーラーパネルを支える脚柱の側面等々に施されたすべての反射素材による反射光の連鎖によって、庭の片隅やビルの屋上の一角など限られた設置面積でのソーラーパネルの拡大が図れ、空いた場所は他の目的に活用できるので地上権の有効利用にも良い。
また、当該多層階のソーラーパネル方式の太陽光発電ユニットは、設置面積は一定でありながら発電容量の異なる太陽光発電ユニットとしての製造と販売も可能となり、業界での消費の拡大も見込まれる。
さらに、企業用のメガソーラーとしては、ソーラーパネルを積み上げて高層化する事で広大な土地が不要となり、森林伐採による自然破壊や自然災害の発生も未然に防ぐ事ができる。
その上、多層階のソーラーパネルを屋内に設置する格納室方式は、天蓋からのわずかな反射光の漏れ以外は光害が発生しないので、近隣への迷惑も最小限に抑える事ができる。
請求項２に記載の蓄電池とチャージコントローラーの設置場所は格納室の下部室内にする事で、別途の設置場所は不要となる。
請求項３に記載の換気システムは格納室の上部室内の高温になった空気を上部換気口から排出する事で下部換気口から外気が自然吸入されるので、格納室の高さに関わりなく少ない消費電力でのソーラーパネルの冷却が可能となる。
図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の平面図である。 本発明の斜視図である。 ソーラーパネルの積層の向きを変えて並列接続したときの概略図である。 ソーラーパネルの積層の向きを変えて直列接続したときの概略図である。
図１は一例としての７層階のソーラーパネルであり、要望により何層にも変えられる。
本発明はソーラーパネルの設置面積の広さが発電量を左右すると言われる従来の定説を覆し、限られた設置面積でもより多くの発電を可能にする事と、集光面での反射による近隣への光害を低減する事を目的に実施した。
天蓋を光透過素材とし、一部を開閉式にした側壁４面と二段式にした床を遮光素材にして格納室を造設し、上部室内の側壁４面と床面を反射素材で被覆する。
つぎに、側面と下面を反射素材で被覆して対角線上に電極を併設した四角形のソーラーパネルに、側面を反射素材で被覆した適宜な高さの脚柱２本と、それに加え内部に導線を通した脚柱２本と、を適宜に電接して一組とし、当該一組を適宜に多層階に積み上げて相互に電接して、格納室の上部室内の床面中央に設置して太陽光発電ユニットとする。
また、格納室の下部室内の床面に蓄電池とチャージコントローラーを設置して、多層階のソーラーパネルと電接して夜間などの無発電時にも常時給電できるようにする。
さらに、格納室の上部室内の側壁の上部と下部に換気口を適宜設置し、上部換気口にはサーモスタット付き換気システムを併設してソーラーパネルの冷却に備える。
尚、格納室の天蓋は設置場所の気候条件に合わせて角錐形やドーム形など様々な形状にしても良く、ソーラーパネルの積み上げる向きを変えて並列接続か直列接続かに変更する事もできる。
１ 天蓋
２ 側壁
３ 上部床
４ 下部床
５ ソーラーパネル
６ 脚柱（一組４本の内２本を電極接続用として内部に導線を通す）
７ 蓄電池
８ チャージコントローラー
９ サーモスタット付き換気システムの上部換気口
１０ 下部換気口
尚、本発明は格納室の周囲の形状が概ね同形であり、ソーラーパネルと脚柱は同形を多層階として積み上げるので個々への符号の説明は省略します。

Claims (3)

  1. 反射板を用いて集光量を増幅させる太陽光発電に係わるソーラーパネルの組立と設置の方法において、天蓋を光透過素材とし、一部を開閉式にした側壁４面と二段式にした床を遮光素材にして格納室を造設し、上部室内の側壁４面と床面を反射素材で被覆して備え、つぎに側面と下面を反射素材で被覆して対角線上に電極を併設した四角形のソーラーパネルに、側面を反射素材で被覆した適宜な高さの脚柱２本と、それに加え内部に導線を通した脚柱２本と、を適宜に電接して一組とし、当該一組を適宜に多層階に積み上げて相互に電接して、前記格納室の上部室内の床面中央に設置した事を特徴とした太陽光発電ユニット。
  2. 格納室の下部室内の床面に蓄電池とチャージコントローラーを設置して、多層階のソーラーパネルと電接した請求項１の太陽光発電ユニット。
  3. 格納室の上部室内の側壁の上部と下部に換気口を適宜に設置し、上部換気口にはサーモスタット付き換気システムを備えて、請求項２に記載のチャージコントローラーと電接した請求項１及び請求項２に記載の太陽光発電ユニット。
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