JP2660400B2 - 遮音壁を利用した太陽光エネルギー活用発電装置 - Google Patents

遮音壁を利用した太陽光エネルギー活用発電装置

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JP2660400B2
JP2660400B2 JP7204864A JP20486495A JP2660400B2 JP 2660400 B2 JP2660400 B2 JP 2660400B2 JP 7204864 A JP7204864 A JP 7204864A JP 20486495 A JP20486495 A JP 20486495A JP 2660400 B2 JP2660400 B2 JP 2660400B2
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昭雄 高野
勝 高井
仁 小林
英夫 小柳
真澄 小幡
孝之 大橋
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ENU SHII II KK
KENSETSUSHO KANTO CHIHO KENSETSU KYOKUCHO
NIPPON DENCHI KK
AGC Inc
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ENU SHII II KK
KENSETSUSHO KANTO CHIHO KENSETSU KYOKUCHO
NIPPON DENCHI KK
Asahi Glass Co Ltd
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Devices Affording Protection Of Roads Or Walls For Sound Insulation (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、遮音壁を利用し
て設置した太陽電池による太陽光エネルギー活用発電装
置に係り、特に南側に面した湾曲する遮音壁の一部を利
用して、太陽電池パネルを、その取り付け角度を異なら
せて設置することにより、最大電力を発電している太陽
電池パネル群の発電量を直接負荷電力として利用できる
ようにすると共に、日中及び季節によって変化する太陽
の位置に拘らず、効率の良い太陽光エネルギー活用発電
を実現できるようにした発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】道路や列車が走る線路の両外側には、遮
音・防音のための遮音壁がかなり多く設置されている。
そして、遮音壁の南面壁に太陽光発電装置を取り付け、
これにより得られる電気エネルギーをトンネル内の照明
灯や提示灯などに対する実用電力として供給するシステ
ムも開発されている。この太陽光発電システムに使用さ
れる太陽光発電装置付き遮音壁としては、種々の構成が
考案されている。
【0003】図8は太陽光発電装置付き遮音壁1の一例
を示す。車道の両側に垂直に立設された遮音壁1の外面
に、太陽光発電装置としての太陽電池パネル10を取り
付けて発電するシステムを示している。このシステムは
遮音壁1に対して太陽電池パネル10が直接取り付けら
れているので、施工が容易で、施工費が安く景観上も優
れている。その反面、遮音壁1が垂直であるために発電
効率が悪い。太陽光発電パネル10を取り付けるに当た
って、1日の太陽の軌跡、又は季節によって変わる太陽
の位置などが全く考慮されていないからである。
【0004】発電効率を改善すべく、図9のように太陽
電池パネル10をパネル取り付け装置12により傾斜状
態に取り付けた実施例もある。
【0005】
【本発明が解決しようとする課題】図9に示す太陽光発
電システムは、図8の例に比して、太陽の位置や季節に
応じて効率よく太陽光エネルギーを集光できるので、図
8のシステムよりも発電効率を改善できる。しかし、太
陽電池パネル10を斜めに取り付けるには、別途用意す
るパネル取り付け装置12自体が大掛かりなものとなっ
てしまい、取付け施工が面倒であることに加え、費用も
かさみ、さらには景観が良くないことも問題になる。
【0006】近年、遮音・防音効果を高めるため、図1
0のように遮音壁の上部を内側へ湾曲させた実施例が出
現している。前記湾曲部を太陽電池パネルの取り付け面
として利用すれば、太陽光エネルギーを効率よく集光で
き、発電効率が大幅に改善されることが判る。湾曲部に
沿って太陽電池パネルを取り付けるため景観を害するこ
ともない。
【0007】この発明は、上述の点に着目してなされた
ものであって、日中の太陽光エネルギーを効率よく利用
して充分な発電量を確保できるようにすると共に、簡単
な施工で景観上も優れた構成による、遮音壁を利用した
太陽光エネルギー活用発電装置を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、請求項1の発明は、遮音壁を構成する湾曲部の面内
に、その高さ方向に対してN段(Nは整数)にわたり、
取り付け角度を異にして太陽電池パネルが複数設置さ
れ、これら太陽電池パネルから得られる電力を効率よく
集電するようにしたことを特徴とする。
【0009】前記請求項2の発明は、同一段に設置され
た太陽電池パネルのうち複数個の太陽電池パネル同士が
直列接続されて太陽電池パネル群が構成され、直列接続
することによって構成される各段ごとの上記太陽電池パ
ネル群同士が並列接続されて電力を集電することによ
り、最大電力を発電している太陽電池パネル群の発電量
を直接負荷電力として利用できるようにしたことを特徴
とする。
【0010】
【発明の実施の形態】請求項2の発明は、同一段に設置
された太陽電池パネルのうち複数個の太陽電池パネル同
士が直列接続されると共に、直列接続することによって
構成される各段ごとの太陽電池パネル群同士が並列接続
されて電力が集電される。こうすると、各段のパネル設
置角度が下段から上段に向かうにしたがって小さくなる
から、パネル発電量の多さは、日が昇るにつれて、下段
から上段へと変化する。複数の太陽電池パネル群は並列
接続されて集電されるものであるから、最大電力を発電
している太陽電池パネル群の発電量を直接負荷電力とし
て利用できる。これに加え日中の発電量は平均化され、
日中は安定した太陽光エネルギー活用発電力を負荷側へ
供給(給電)できる。
【0011】本発明は、道路に沿って付設された遮音壁
に好適に適用されるが、これに限らず、一般道路、線
路、建造物の境界壁などであって、いずれもその先端部
が湾曲するように構成され、かつ湾曲部の内面若しくは
外面(曲率が大きいとき)のいずれかが南面を向くよう
な遮音壁に全く同様に適用できる。
【0012】
【実施例】次に、図1に示した本発明の実施例を説明す
る。図1は、道路用遮音壁のうち、南面側に面する遮音
壁に適用された太陽光エネルギー活用発電装置の実施例
を示している。遮音壁1は、図2に示したように道路面
に立設された垂直部分1Aと、これに連なる湾曲部分1
Bとで構成され、湾曲面の傾斜を利用して、その高さ方
向に対してN段、本例では5段にわたり複数個の太陽電
池パネルが設置されている。各段のパネルは道路の長手
方向に平行に長く設置され、各段のパネル設置角度は湾
曲部分1Bの曲率によって変化している。即ち、各段の
パネル設置角度は、下段から上段に向かうにしたがって
小さくなる。図2のような湾曲部分1Bを利用する場合
には、最下段(1段目)に設置された太陽電池パネル1
0Aの設置角度は水平軸を基準にして87°となってい
る。2段目の太陽電池パネル10Bは82°、3段目の
太陽電池パネル10Cは77°、4段目の太陽電池パネ
ル10Dは70°、そして最上段(5段目)の太陽電池
パネル10Eは65°となっている。
【0013】遮音壁1の長手方向(図1の水平方向)に
対してM列(例えばM=9)に亘り等間隔に太陽電池パ
ネル10が設置されている。したがって、本実施例では
N×M=5×9=45個の太陽電池パネル10で太陽光
エネルギー活用発電装置が構築されていることになる。
使用する太陽電池パネル10の個数は、得ようとする総
発電量によって相違し、構成段数などもまた設置すべき
遮音壁の湾曲長さによって相違する。
【0014】したがって、東西に延びる道路に設置され
た遮音壁の場合は、図2のように各段のパネル設置角度
が下段から上段に向かうにしたがって小さくなるから、
太陽光エネルギーを最も効率よく集光できる太陽電池パ
ネル10は、パネル発電量の多さ(最大発電量)が、太
陽が昇るにつれ下段から上段へと変化する。複数の太陽
電池パネル10は、後述するように並列接続され集電さ
れるものであるから、最大電力を発電している太陽電池
パネルの発電量を直接負荷電力として利用できる。これ
に加え日中の発電量は平均化されるので、日中は安定し
た太陽光エネルギー活用発電力を給電できる。
【0015】以下にその具体例をまず構造から説明す
る。図2の平面図を示した図3から明らかなように、道
路に立設された支柱20と22にH型鋼が用いられ、こ
れらが所定の間隔で複数本配設されている。支柱20,
22の間には各々の溝に沿って防音パネル(吸収・遮音
材)24が嵌め込まれて遮音壁1が構成されている。前
記湾曲部分1Bに設けられた防音パネル24の南面側
(道路とは反対側)には、複数枚の太陽電池パネル10
が、図3に示すZ形鋼状の取り付け金具26によって防
音パネル24の前面に取り付け固定されている(図4参
照)。太陽電池パネル10が取り付けられた防音パネル
以外の防音パネル24の表面には、図1および図2にそ
れぞれ示したように、化粧用の外装板28が取り付け固
定されている。
【0016】図5は遮音壁1に取り付けられた太陽電池
パネルの配列状態を示す。本例では遮音壁1の長手方向
に沿ってM列にわたり、複数枚の太陽電池パネル10が
配列されている(図1参照)。本例ではM=9列の具体
例である。さらに本例では図6のように横一列に配され
た太陽電池パネルのうち、3個のパネル同士がさらに直
列接続されて1つの太陽電池パネル群30(30A)が
構成され、計5段のパネル群の出力端が一括して集電箱
32(32A)に与えられて並列集電されている。これ
ら5段の太陽電池パネル群30A〜30Eによって1つ
の太陽電池ブロック31(31A)が構成される。
【0017】このように構成した場合、横方向には図7
に示すように3個の太陽電池ブロック31A,31B,
31Cが存在することになるので、発電システム全体と
しては3個の集電箱32A,32B,32Cを使用して
集電されることになる。なお、各太陽電池パネル10は
複数個、例えば3個の太陽電池モジュールを直列若しく
は直並列して構成されたものが使用されている。
【0018】上述した集電箱32には、図6のように、
夫々の出力端に設けられた逆流阻止用のダイオードDa
〜Deを有する他、ダイオード出力側が並列接続されて
集電出力となされている。集電箱32には必要に応じて
漏電遮断機(図示はしない)が設けられる。逆流阻止用
のダイオードDa〜Deは、発電量が多い太陽電池パネ
ル群から、発電量の少ない太陽電池パネル群に電流が逆
流しないようにするための素子である。ダイオードDa
〜Deを使用することによって、太陽電池パネル群30
を並列接続した場合でも、何れかの太陽電池パネル群で
発電された最大発電量をそのまま負荷側に供給できるよ
うになる。このように構成することによって発電量を効
率よく利用でき、また日照の間は常に安定した平均的な
発電量を確保できることになる。
【0019】図7は太陽光エネルギー活用発電装置10
0の一例を示す系統図である。図のように3個の太陽電
池ブロック31A,31B,31Cと3個の集電箱32
A,32B,32Cによって集電された電力(電圧)
は、さらに1つにまとめられてからインバータ34に供
給され、直流電圧が負荷に適した交流電圧に変換され
る。変換された交流電圧は分電盤40に与えられる。
【0020】分電盤40には変圧トランス42が設置さ
れ、この例では100Vと200Vの交流電圧となされ
る。所定値の交流電圧は後述する負荷に供給される他、
トランス44を経て計測装置(データロガ)46にその
電源として供給される。この計測装置46には、インバ
ータ34に入力する直流電圧、直流電流の他に、例えば
太陽電池ブロック31のうちの1個所に取り付けられた
センサー(図示はしない)から、日照量、パネル面温度
などの計測データが供給される。
【0021】これら計測データは内部に設けられたコン
ピュータ(図示しない)により、交流出力電力、光・電
気の変換効率、負荷電力、系統電力(システム電力)な
どが計測される。これら計測データは必要に応じてデー
タ処理装置48において伝送に適したデータ形式に変換
されたのち、外部の監視施設(図示しない)まで一般公
衆回線などを利用して伝送される。夜間の電力はトラン
ス49を利用した商用電力源が利用される。
【0022】発電システムの負荷として、本実施例では
照明部50を例示する。照明部50にはトンネル内の道
路照明灯(カスバート内照明灯、電光掲示板などを含
む。)52が設けられ、これらが分電盤40からの電力
によって駆動される。道路照明灯52にはさらに、これ
と並列に制御スイッチ56が設けられ、昼間用の照明灯
54が駆動される。制御スイッチ56は明りセンサー
(図示しない)によって制御される。照明部50にはさ
らに夜間専用の照明灯58も複数設置され、これらは商
用電力を用いて駆動されるようになっている。制御スイ
ッチ59は明りセンサー(図示しない)の出力でコント
ロールされ、昼間時はオフになっている。
【0023】商用電力源には分電盤40の電力ラインが
接続され、昼間時に発電した余分な発電量は商用電力会
社へ売電できるようになっている。そのため、電力ライ
ンには売電用と受電用の積算電力計62,64が夫々設
置されている。
【0024】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明は、遮
音壁の湾曲部分にその湾曲面に沿うように複数の太陽電
池パネルを設置したので、日中の太陽光エネルギーを効
率よく集光できるようになる。しかも並列集電構成であ
るため、最大電力を発電している太陽電池パネル群の発
電量を直接負荷電力として利用できる。
【0025】しかも太陽電池パネルの取り付け角度を工
夫したり、太陽光追尾システムなどの大掛かりなシステ
ムを構築するまでもなく、日照中は平均的な発電量を得
ることができるようになり、太陽光エネルギー活用の発
電効率を大幅に改善できるのである。太陽電池パネルの
防音パネルへの取り付けも、Z金具のような極めて簡単
な治具を用いて取り付けられるので、取り付け施工が簡
単で、施工費も安価になる。したがって、この発明は道
路用遮音壁などに適用して極めて好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る太陽光エネルギー活用発電装置
が設置された遮音壁を示した要部の斜視図である。
【図2】図1の縦断面図である。
【図3】防音パネルの取り付け状態を示す平面図であ
る。
【図4】図3の正面図である。
【図5】太陽電池パネルの配列状態を示す概念図であ
る。
【図6】太陽電池パネルの接続状態を示す図である。
【図7】太陽光エネルギー活用発電装置の系統図であ
る。
【図8】従来の太陽光エネルギー活用発電装置付き遮音
壁の説明図である。
【図9】従来の太陽光エネルギー活用発電装置付き遮音
壁の説明図である。
【図10】湾曲部を有する遮音壁の説明図である。
【符号の説明】
1 遮音壁 1B 湾曲部 24 防音パネル 10 太陽電池パネル 30 太陽電池パネル群 31 太陽電池ブロック 32 集電箱 34 インバータ 40 分電盤 50 照明部
フロントページの続き (72)発明者 高野 昭雄 埼玉県草加市花栗3−24−15 建設省北 首都国道工事事務所内 (72)発明者 高井 勝 埼玉県草加市花栗3−24−15 建設省北 首都国道工事事務所内 (72)発明者 小林 仁 千葉県浦安市富岡3の3 D−906 (72)発明者 小柳 英夫 東京都練馬区谷原5−16−23 (72)発明者 小幡 真澄 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場 町1番地 日本電池株式会社内 (72)発明者 大橋 孝之 京都府京都市南区吉祥院西ノ庄猪之馬場 町1番地 日本電池株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−194009(JP,A) 特開 平8−126224(JP,A) 特開 平8−199512(JP,A) 実開 昭63−14613(JP,U)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 遮音壁を構成する湾曲部の面内に、その
    高さ方向に対してN段(Nは整数)にわたり、取り付け
    角度を異にして太陽電池パネルが複数設置され、これら
    太陽電池パネルから得られる電力を効率よく集電するよ
    うにしたことを特徴とする遮音壁を利用した太陽光エネ
    ルギー活用発電装置。
  2. 【請求項2】 同一段に設置された太陽電池パネルのう
    ち複数個の太陽電池パネル同士が直列接続されて太陽電
    池パネル群が構成され、 直列接続することによって構成される各段ごとの上記太
    陽電池パネル群同士が並列接続されて電力を集電するこ
    とによって、最大電力を発電している太陽電池パネル群
    の発電量を直接負荷電力として利用できるようにしたこ
    とを特徴とする請求項1記載の遮音壁を利用した太陽光
    エネルギー活用発電装置。
JP7204864A 1995-08-10 1995-08-10 遮音壁を利用した太陽光エネルギー活用発電装置 Expired - Lifetime JP2660400B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2018041209A1 (zh) * 2016-08-31 2018-03-08 北京汉能薄膜发电技术有限公司 一种采用柔性太阳能发电组件的多功能道路隔音系统

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6218606B1 (en) 1998-09-24 2001-04-17 Sanyo Electric Co., Ltd. Solar cell module for preventing reverse voltage to solar cells
WO2007062438A1 (de) * 2005-11-29 2007-06-07 Heinz Riedlinger Lärmschutzwand, insbesondere für bahntrassen
JP5140653B2 (ja) * 2009-11-02 2013-02-06 株式会社アイアールエフ 太陽光発電パネルの診断装置、遮音壁、建造物用の窓ガラス及び乗物用の窓ガラス
WO2011156020A1 (en) * 2010-06-10 2011-12-15 Wolter James F Solar panel system with monocoque supporting structure
JP2012180665A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Nishi Nihon Kosoku Doro Maintenance Kyushu Kk 遮音壁に対する太陽電池パネルの後付構造
JP2023017512A (ja) * 2021-07-26 2023-02-07 シャープ株式会社 太陽電池モジュールおよび太陽光発電システム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018041209A1 (zh) * 2016-08-31 2018-03-08 北京汉能薄膜发电技术有限公司 一种采用柔性太阳能发电组件的多功能道路隔音系统

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