JP3235784U - 太陽光発電パネル装置 - Google Patents
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
【課題】建屋の東向きや西向き更には南向きの垂直壁面に発電パネルを多段配列し、四季により変化する太陽の照射角度に応じて太陽光が受光面に効率良く入射する俯仰角度に調節して受光発電効率を大幅に向上する太陽光発電パネル装置を提供する。
【解決手段】建屋の垂直壁面に太陽光発電パネル２００を配置する太陽光発電パネル装置であって、建屋の側面にパネル配置枠１００を設け、パネル配置枠１００の高さ方向に横長の発電パネル２００を複数段配置し、各発電パネル２００は両側に支持アーム２０１を介してパネル配置枠１００の側枠１０１に回転可能に取り付け、支持アーム２０１を発電パネル２００と共に回転させて発電パネル２００の受光面の俯仰角度を調節する受光面俯仰角度調節機構を設けた。
【選択図】図１
【解決手段】建屋の垂直壁面に太陽光発電パネル２００を配置する太陽光発電パネル装置であって、建屋の側面にパネル配置枠１００を設け、パネル配置枠１００の高さ方向に横長の発電パネル２００を複数段配置し、各発電パネル２００は両側に支持アーム２０１を介してパネル配置枠１００の側枠１０１に回転可能に取り付け、支持アーム２０１を発電パネル２００と共に回転させて発電パネル２００の受光面の俯仰角度を調節する受光面俯仰角度調節機構を設けた。
【選択図】図１
Description
本考案は、太陽光発電パネル装置に関する。
＜太陽光発電が求められる社会的背景＞
昨今、事務所や工場などに設置し、発電した電気を創って使う「自家消費型太陽光発電」の導入が急速に拡大している。その背景には、世界中で広がる脱炭素への取り組み、日本の電力事情、および災害が多発する社会的背景がある。
気候変動問題と世界、そして日本。近年、気候変動が一因と考えられる異常気象が、世界各地で発生している。この気候変動問題という喫緊の課題に対し、世界全体で温室効果ガスの排出と吸収の均衡に向けた取り組みが加速している。日本においても、パリ協定で２０３０年までに２６％（２０１３年比）、２０５０年までに８０％、さらには今世紀後半のできるだけ早期に排出実質０を目指すとしている。
昨今、事務所や工場などに設置し、発電した電気を創って使う「自家消費型太陽光発電」の導入が急速に拡大している。その背景には、世界中で広がる脱炭素への取り組み、日本の電力事情、および災害が多発する社会的背景がある。
気候変動問題と世界、そして日本。近年、気候変動が一因と考えられる異常気象が、世界各地で発生している。この気候変動問題という喫緊の課題に対し、世界全体で温室効果ガスの排出と吸収の均衡に向けた取り組みが加速している。日本においても、パリ協定で２０３０年までに２６％（２０１３年比）、２０５０年までに８０％、さらには今世紀後半のできるだけ早期に排出実質０を目指すとしている。
＜日本におけるエネルギーの現状＞
日本の電源構成の再エネの比率は、２０１７年度実績で１６％しかなく、８割超を火力発電に依存しており、脱炭素からは程遠い状況である。２０１８年の「第５次エネルギー基本計画」で、政府は２０３０年度の目標で、火力発電の割合を５６％まで縮小するとしています。しかし、再エネとともに脱炭素電源を賄うと期待されていた原子力発電の再稼働が危ぶまれており、パリ協定の実現には再エネの導入をさらに加速させていく必要があります。
各電力会社は脱炭素の動きを見据え、電力供給の再エネプランを発表している。しかし２０１７年の発電実績において、産業界の電力使用量約５４万ＧＷｈに対し、再エネの発電量は約１６万ＧＷｈである。再エネは産業界の電力需要の３０％しかなく、電力会社の再エネプランだけでは日本産業界の脱炭素化を実現できない。そのため再エネ調達には、無公害・無尽蔵の太陽光発電装置を積極的に導入していく必要がある。
日本の電源構成の再エネの比率は、２０１７年度実績で１６％しかなく、８割超を火力発電に依存しており、脱炭素からは程遠い状況である。２０１８年の「第５次エネルギー基本計画」で、政府は２０３０年度の目標で、火力発電の割合を５６％まで縮小するとしています。しかし、再エネとともに脱炭素電源を賄うと期待されていた原子力発電の再稼働が危ぶまれており、パリ協定の実現には再エネの導入をさらに加速させていく必要があります。
各電力会社は脱炭素の動きを見据え、電力供給の再エネプランを発表している。しかし２０１７年の発電実績において、産業界の電力使用量約５４万ＧＷｈに対し、再エネの発電量は約１６万ＧＷｈである。再エネは産業界の電力需要の３０％しかなく、電力会社の再エネプランだけでは日本産業界の脱炭素化を実現できない。そのため再エネ調達には、無公害・無尽蔵の太陽光発電装置を積極的に導入していく必要がある。
しかしながら、日本における太陽光発電装置の設置の拡大には大きな課題が有る。
従来の太陽光発電装置の設置には国土の高原や伐採樹林斜面の利用が大半であるが国土が狭いこと、及び日本独特の地震、台風や大雨の到来等による自然災害もあり、もはや限界が来ている
そこで建築物への多くの配置により再エネ調達の増大を真剣に手を打つ時期が来ている。これで買う電力時代から自給電力時代への変換時期に来ているといわれる。
しかし建築物例えば一般住宅への太陽光発電装置の設置は、日当たりのよい南向きの斜面屋根や屋上に限られ、北向きの傾斜屋根及び垂直壁、更には南向きの垂直壁などには配置されない嫌いがある。
従来の太陽光発電装置の設置には国土の高原や伐採樹林斜面の利用が大半であるが国土が狭いこと、及び日本独特の地震、台風や大雨の到来等による自然災害もあり、もはや限界が来ている
そこで建築物への多くの配置により再エネ調達の増大を真剣に手を打つ時期が来ている。これで買う電力時代から自給電力時代への変換時期に来ているといわれる。
しかし建築物例えば一般住宅への太陽光発電装置の設置は、日当たりのよい南向きの斜面屋根や屋上に限られ、北向きの傾斜屋根及び垂直壁、更には南向きの垂直壁などには配置されない嫌いがある。
つまり太陽光発電装置は、太陽光発電パネルに太陽光を直接受光して、パネル受光部のＮ型とＰ型の２つのシリコン半導体を使用しその境目に光エネルギーが加わると、Ｐ型シリコン半導体はプラスになり、Ｎ型シリコン半導体はマイナスになる。乾電池と同じ状態になり電線をつなげば電気が流れ、光エネルギーがあたり続ければ電気が発生し続けるという原理に基いて最も発電効率の良い場所に配置されてきた。
従って、太陽光が直接受光可能な場所以外に太陽光発電パネルを移動させたり、受光向きを変えたりすることが困難なため、日中の太陽光受光時間が限られ、太陽光を効率的に利用できない。また、太陽光発電パネル装置自体が大型で小回りがきかないといった制約もある。
本考案は、建物の東向きや西向き更には南向きの垂直壁などに有利に配置して適切な発電力の安定確保を可能にした太陽光発電パネル装置を提供する。
上記課題を満足させる本考案における主な技術構成は、次の（１）～（２）に記載の通りである。
（１）、家屋の垂直壁面に太陽光発電パネルを配置する太陽光発電パネル装置であって、家屋の側面にパネル配置枠を設け、前記パネル配置枠の高さ方向に横長の発電パネルを複数段配置し、前記各発電パネルは両側に支持アームを介して前記パネル配置枠の側枠に回転可能に取り付け、前記支持アームを発電パネルと共に回転させて前記発電パネルの受光面の俯仰角度を調節する受光面俯仰角度調節機構を設けたことを特徴とする太陽光発電パネル装置。
（１）、家屋の垂直壁面に太陽光発電パネルを配置する太陽光発電パネル装置であって、家屋の側面にパネル配置枠を設け、前記パネル配置枠の高さ方向に横長の発電パネルを複数段配置し、前記各発電パネルは両側に支持アームを介して前記パネル配置枠の側枠に回転可能に取り付け、前記支持アームを発電パネルと共に回転させて前記発電パネルの受光面の俯仰角度を調節する受光面俯仰角度調節機構を設けたことを特徴とする太陽光発電パネル装置。
本考案の太陽光発電パネル装置は、家屋の東向きや西向き更には南向きの垂直壁面に設置して、前記多段に配置の横長の発電パネルを受光面俯仰角度調節機構により、四季により変化する太陽の照射角度に応じて太陽光が受光面に効率用入射する俯仰角度にして受光発電効率を大幅に向上することができる。
本考案を実施するための形態を図１～図４実施例により詳細に説明する。
図１～図４に示す本例の太陽光発電パネル装置は、家屋の東向きや西向き更には南向きの垂直壁面にするセメント・コンクリート壁、化粧スレート壁、天然スレート壁、木製壁、土壁、ガラス窓壁、ベランダ手摺等に矩形の枠体１００を装着しこの枠体１００に横長の発電パネル２００を多段配置する。
前記太陽光発電パネル２００の基本仕様は前述した通りパネル受光部のＮ型とＰ型の２つのシリコン半導体を使用しその境目に光エネルギーが加わると、Ｐ型シリコン半導体はプラスになり、Ｎ型シリコン半導体はマイナスになる原理の一般方式を採用してある。
前記太陽光発電パネル２００の基本仕様は前述した通りパネル受光部のＮ型とＰ型の２つのシリコン半導体を使用しその境目に光エネルギーが加わると、Ｐ型シリコン半導体はプラスになり、Ｎ型シリコン半導体はマイナスになる原理の一般方式を採用してある。
発電パネル２００はその両側に支持アーム２０１を設ける。
発電パネル２００は、前記支持アーム２０１を枠体１００の両側枠１０１に設けた軸受けボックス２０２で回転可能に支持する。軸受けボックス２０２は両側枠１０１に設けた水平ガイド１０６により前後に摺動自在に支持して発電パネル２００の回転の際の水平前後動を可能にする。
また発電パネル２００は、後部上に雌螺子ボックス２０３を有する。
受光面俯仰角度調節機構３００は、矩形の枠体１００の上枠１０２に載置した回転モーター３０１と、回転モーター３０１に連結して回転し前記雌螺子ボックス２０３にスクリュー部３０２を螺合するスクリューシャフト３０３と、回転モーター３０１を制御する制御部３０４とを備えてある。
発電パネル２００は、前記支持アーム２０１を枠体１００の両側枠１０１に設けた軸受けボックス２０２で回転可能に支持する。軸受けボックス２０２は両側枠１０１に設けた水平ガイド１０６により前後に摺動自在に支持して発電パネル２００の回転の際の水平前後動を可能にする。
また発電パネル２００は、後部上に雌螺子ボックス２０３を有する。
受光面俯仰角度調節機構３００は、矩形の枠体１００の上枠１０２に載置した回転モーター３０１と、回転モーター３０１に連結して回転し前記雌螺子ボックス２０３にスクリュー部３０２を螺合するスクリューシャフト３０３と、回転モーター３０１を制御する制御部３０４とを備えてある。
スクリューシャフト３０３は、中間部を後部枠壁１０６の支持リング１０７にて回転自在に支持され、上下部を矩形の枠体１００の上部枠１０２と下部枠１０３の軸受け部１０４，１０５に回転自在に支持される。また回転により雌螺子ボックス２０３の連結腕２０４を介して発電パネル２００の後部の連結腕２０５にピン２０６連結して発電パネル２００を俯仰回転作動させる。
回転モーター３０１の制御部３０４は、スクリューシャフト３０３の回転量と発電パネル２００の俯仰角度との関係で回転モーター３０１を自動制御する。即ち制御部３０４は発電パネル２００の俯仰角度をプリセットすれば自動的に発電パネル２００の俯仰角度をプリセット値にする。
回転モーター３０１の制御部３０４は、スクリューシャフト３０３の回転量と発電パネル２００の俯仰角度との関係で回転モーター３０１を自動制御する。即ち制御部３０４は発電パネル２００の俯仰角度をプリセットすれば自動的に発電パネル２００の俯仰角度をプリセット値にする。
これにより前記受光面俯仰角度調節機構３００は、発電パネル２００の受光面を四季により変化する太陽の照射角度に応じて太陽光が効率良く入射する俯仰角度にすることが可能になる。
参考に図２に示す発電パネル２００の俯仰角度は、夏用の俯仰角度：４０度にした状態であり、図３に示す各発電パネルの俯仰角度は春及び秋用の俯仰角度６０度にした状態であり、図４に示す各発電パネルの俯仰角度は冬用の俯仰角度：８０度にした状態である。
前記受光面俯仰角度調節機構３００の機構の例及び俯仰角度例は１例に過ぎず、本考案では特に限定するものではない。
参考に図２に示す発電パネル２００の俯仰角度は、夏用の俯仰角度：４０度にした状態であり、図３に示す各発電パネルの俯仰角度は春及び秋用の俯仰角度６０度にした状態であり、図４に示す各発電パネルの俯仰角度は冬用の俯仰角度：８０度にした状態である。
前記受光面俯仰角度調節機構３００の機構の例及び俯仰角度例は１例に過ぎず、本考案では特に限定するものではない。
本考案は前述の優れた作用効果を呈するため、国内は勿論、国際的にも地球上の脱炭素社会及び太陽エネルギー発電業界等に寄与と発展に貢献すること多大なものがある。
１００：矩形の枠体
１０１：両側枠
１０２：上部枠
１０３：下部枠
１０４，１０５：軸受け部
１０６：水平ガイド
２００：発電パネル
２０１：支持アーム
２０２：軸受けボックス
２０３：雌螺子ボックス
３００：受光面俯仰角度調節機構
３０１：回転モーター
３０２：スクリュー部
３０３：スクリューシャフト
３０４：制御部
１０１：両側枠
１０２：上部枠
１０３：下部枠
１０４，１０５：軸受け部
１０６：水平ガイド
２００：発電パネル
２０１：支持アーム
２０２：軸受けボックス
２０３：雌螺子ボックス
３００：受光面俯仰角度調節機構
３０１：回転モーター
３０２：スクリュー部
３０３：スクリューシャフト
３０４：制御部
Claims (1)
- 家屋の側面に太陽光発電パネルを配置する太陽光発電パネル装置であって、家屋の側面にパネル配置枠を設け、前記パネル配置枠の高さ方向に横長の発電パネルを複数段配置し、前記各発電パネルは両側に支持アームを介して前記パネル配置枠の側枠に回転可能に取り付け、前記支持アームを発電パネルと共に回転させて前記発電パネルの受光面の俯仰角度を調節する受光面俯仰角度調節機構を設けたことを特徴とする太陽光発電パネル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021004258U JP3235784U (ja) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 太陽光発電パネル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021004258U JP3235784U (ja) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 太陽光発電パネル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP3235784U true JP3235784U (ja) | 2022-01-13 |
Family
ID=80111325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021004258U Active JP3235784U (ja) | 2021-10-11 | 2021-10-11 | 太陽光発電パネル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3235784U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102436672B1 (ko) * | 2022-04-22 | 2022-08-26 | 주식회사 긴키테크코리아 | 건물 일체형 태양광 패널용 창호 시스템 |
-
2021
- 2021-10-11 JP JP2021004258U patent/JP3235784U/ja active Active
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| KR102436672B1 (ko) * | 2022-04-22 | 2022-08-26 | 주식회사 긴키테크코리아 | 건물 일체형 태양광 패널용 창호 시스템 |
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