JP7235962B2 - フロート集合体 - Google Patents

Description

本発明は、フロート集合体に関する。

太陽光発電装置は、光電変換デバイスとしてソーラパネルを備える。ソーラパネルには、例えば、建築物の屋根や壁面、地面に設置されるものの他に、フロート上に設置されるものもある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のフロートは、池や湖といった場所を発電用の場所として有効活用する等のため、例えば池や湖といった水面上に浮かべられる。

特開２０１５－２１７７７１号公報

特許文献１に記載のフロートが池や水面上に浮かべられているとき、鳥がフロート上やソーラパネル上に降りてきてしまう場合がある。ここで言う鳥は、特に限定されるものではなく、例えば陸上に生息する鳥だけでなく、水鳥や海鳥も含む。また、この鳥は、野生の鳥に限定されるものではなく、例えば放し飼いにされている鳥も含む。鳥がフロート上やソーラパネル上に降りてきてしまうと、鳥がフロートやソーラパネルを傷つける或いは汚してしまう可能性がある。フロートやソーラパネルが傷つけられると、太陽光発電装置が発電できなくなる場合がある。また、ソーラパネルが汚されてしまうと、太陽光発電装置の発電効率が低下したり、メンテナンスのコストが増加したりする場合がある。

本発明は、このような事情に鑑みて提案されたものであり、ソーラパネルや、ソーラパネルが設置されているフロートに鳥が降りてきてしまうことを抑制することができるフロート集合体を提供することを目的とする。

本発明によれば、発電部と、前記発電部に併設された誘引部とを備え、前記発電部は、第１フロートと、ソーラパネルとを有し、前記ソーラパネルは、第１フロートに設けられ、前記誘引部は、第２フロートを有し、鳥を誘引するように構成される、フロート集合体が提供される。

本発明に係るフロート集合体は、鳥を誘引するように構成される誘引部が、ソーラパネルを備える発電部に併設されている。このため、本発明に係るフロート集合体は、誘引部に鳥を誘引することができ、鳥が発電部に降りてきてしまうことを抑制することができる。

以下、本発明の種々の実施形態を例示する。以下に示す実施形態は互いに組み合わせ可能である。
好ましくは、前記誘引部は、前記誘引部の色又は前記誘引部の表面素材によって、鳥を誘引するように構成される、フロート集合体が提供される。
好ましくは、前記誘引部の表面の明度は、前記発電部の表面の明度よりも、高い、フロート集合体が提供される。
好ましくは、第２フロートは、第１フロートに囲まれている、フロート集合体が提供される。
好ましくは、第２フロートは、第１フロートから離間して設けられているフロート集合体が提供される。
本発明の実施形態の別の観点によれば、発電部と、機能部とを備え、前記発電部は、第１フロートと、ソーラパネルとを有し、前記機能部は、第２フロートを有し、第２フロートは、第１フロートから離間して設けられ、前記発電部は、面積当たりのソーラパネル数が、前記機能部の面積当たりのソーラパネル数よりも多い、フロート集合体が提供される。

フロート集合体１００の斜視図である。 図１に示す４つの発電部１のうちの１つ（図１中の矢印Ａｒ参照）の拡大図である。 図２に示す領域Ａの拡大図である。 フロート集合体１００の上面図である。 フロート集合体１００の側面図である。 図５に示す側面図の拡大図である。 誘引部２の分解斜視図である。 第１フロート１Ａの分解斜視図である。 図７に示す領域Ａの拡大図である。 第１フロート１Ａの上面図である。 フロート集合体１００の変形例を示す上面図である。

以下、本発明の実施形態に係るフロート集合体１００について、図面を参照しながら詳細に説明する。

１．実施形態
図１、図５及び図６に示すように、フロート集合体１００は、発電部１と、誘引部２と、係留ワイヤ３とを備える。フロート集合体１００は、例えば、池や湖等の水上に浮かべられる。図２～図４に示すように、フロート集合体１００は、４つの発電部１と、１つの誘引部２を備えている。なお、発電部１及び誘引部２の数はこれらの数に限定されるものではない。発電部１はソーラパネル１Ｂを備えるが、誘引部２はソーラパネルを備えていないことが好ましいが、例えば邪魔にならない程度であれば、誘引部２がソーラパネルを備えていてもよい。誘引部２がソーラパネルを備える場合には、例えば、誘引部２のソーラパネルの設置台数が、発電部１のソーラパネルの設置台数よりも少ないとよい。また、誘引部２における隣接するソーラパネルの設置間隔が、発電部１における隣接するソーラパネルの設置間隔よりも広いとよい。更に、誘引部２の面積に対する、誘引部２に設置された全ソーラパネルの設置面積の割合が、発電部１の面積に対する、発電部１に設置された全ソーラパネルの設置面積の割合よりも小さいとよい。係留ワイヤ３は、発電部１及び誘引部２のフロートと、水底に設けられる固定部（図示省略）とに連結されている。この固定部は、例えば、アンカーやシンカーで構成することができる。フロート集合体１００が係留ワイヤ３によって係留されているので、水や風の流れによって、フロート集合体１００が所望の範囲から遠方へ流されていってしまうことが回避される。なお、本実施形態において、フロート集合体１００の係留方式は、係留ワイヤ３が水底に固定される方式であるが、これに限定されるものではなく、係留ワイヤ３が陸上に固定される方式であってもよい。

１－１．発電部１
発電部１は、電力を生成するための機能を有する。図２及び図３に示すように、発電部１は、ソーラパネル１Ｂと、第１フロート１Ａとを備えている。なお、発電部１は、ケーブル、パワコン及び接続箱等の積載物を備える（図示省略）。

１－１－１．第１フロート１Ａ
図２及び図３に示すように、第１フロート１Ａは、フロート１ａと、連結部材１ｂとを有する。第１フロート１Ａは第２フロート２Ａに対して離間して設けられている。第１フロート１Ａは、フロート１ａ及び連結部材１ｂを複数備えている。つまり、第１フロート１Ａは、フロート１ａ及び連結部材１ｂを複数有するフロートユニットであり、第１フロート１Ａには、多数のソーラパネル１Ｂが搭載されている。フロート１ａは第１フロート１Ａを構成するフロートの最小単位であり、フロート１ａは単位フロートに対応する。複数のフロート１ａは碁盤目状に配置されている。実施形態において、各第１フロート１Ａのフロート１ａの数は、１００個程度であるが、その数に限定されず、例えば数百個～数千個であってもよい。

連結部材１ｂは、第１方向Ｄ１に隣接するフロート１ａ同士を連結する。第１方向Ｄ１に隣接するフロート１ａ同士は接触しておらず、第１方向Ｄ１に隣接するフロート１ａの間には、離間部Ｓｐが形成されている。つまり、第１方向Ｄ１に隣接するフロート１ａ同士は離間しており、離間部Ｓｐから水面が見える。一方、第２方向Ｄ２に隣接するフロート１ａ同士は接触しており、第２方向Ｄ２に隣接するフロート１ａ同士は図示省略のボルト等によって連結される。第１方向Ｄ１と第２方向Ｄ２とは直交する。

フロート１ａは、ソーラパネル１Ｂが搭載されるフロート（搭載フロートと称する）と、ソーラパネル１Ｂが搭載されていないフロート（非搭載フロートと称する）とを有する。非搭載フロートは搭載フロートの周囲に配置されている。非搭載フロートは係留ワイヤ３が連結されている。

フロート１ａ及び後述する誘引部２のフロート２ａは、例えば、溶融状態の筒状のパリソンを金型で挟んで膨らますブロー成形によって製造される。フロート１ａ及びフロート２ａの構成材料には、各種の熱可塑性樹脂を採用することができる。フロート１ａ及びフロート２ａの構成材料は、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンといったポリオレフィン系樹脂を採用することができる。

１－１－２．ソーラパネル１Ｂ
ソーラパネル１Ｂは、発電効率が高くなるように、受光面が南向きになるように傾斜した状態で搭載されている。ソーラパネル１Ｂで発生した電力は、ケーブルを通じて伝送される。ソーラパネル１Ｂの直流電力は、ケーブルを通じて接続箱に集められ、接続箱からの直流電力がパワコンで交流電力に変換される。接続箱やパワコンは、第１フロート１Ａ上に設置されていなくてもよく、地上に設置されていてもよい。

１－２．誘引部２
図１に示すように、誘引部２は発電部１に併設されている。誘引部２は、鳥が発電部１よりも誘引部２に降りるように鳥を誘引する機能を有する。換言すると、誘引部２は、鳥を誘引するための人工浮島としての役割を有する。本実施形態において、鳥は、特に限定されるものではなく、例えば陸上に生息する鳥だけでなく、水鳥や海鳥も含む。また、鳥は、野生の鳥に限定されるものではなく、例えば放し飼いにされている鳥も含む。図７に示すように、誘引部２は、第２フロート２Ａと、シート部材２Ｂと、土砂部２Ｃとを有する。実施形態において、誘引部２は、誘引部２の色又は誘引部２の表面素材によって、鳥を誘引するように構成される。実施形態において、誘引部２は陸とは接触しておらず、陸上に生息する鳥の外敵が誘引部２に侵入することが抑制される。また、誘引部２と発電部１とを繋ぐ部材（例えば、係留のためのワイヤや送電ケーブル等）が、水面上又は陸上に存在しない。これにより、陸上に生息する鳥の外敵が、誘引部２と発電部１とを繋ぐ部材をつたって、誘引部２に侵入してしまうことが抑制される。

１－２－１．第２フロート２Ａ
図７～図１０に示すように、第２フロート２Ａは、複数のフロート２ａと、複数の連結部材２ｂとを有する。第２フロート２Ａは、フロート２ａ及び連結部材２ｂを複数備えている。つまり、第２フロート２Ａは、フロート２ａ及び連結部材２ｂを複数有するフロートユニットである。第２フロート２Ａにはソーラパネルが搭載されていない。また、第２フロート２Ａには、上述したケーブル、パワコン及び接続箱等の積載物も搭載されていない。

フロート２ａは第２フロート２Ａを構成するフロートの最小単位であり、フロート２ａは単位フロートに対応する。フロート２ａはフロート１ａと同じ形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。フロート２ａがフロート１ａと同じ形状であれば、製造者は金型を流用することができ、製造コストを抑制することができる。複数のフロート２ａは碁盤目状に配置されている。実施形態において、第２フロート２Ａのフロート２ａの数は、９個であるが、その数に限定されず、例えば数十個～千個程度であってもよい。

複数のフロート２ａは、第２フロート２Ａの直下の水面が隠れるように、敷き詰められている。つまり、複数のフロート１ａには離間部Ｓｐが形成されているため、第１フロート１Ａの直下の水面は離間部Ｓｐを介して露出しているが、それに対し、第２フロート２Ａの直下の水面は露出していない。これにより、鳥が安心して誘引部２に降りることができ、誘引部２は鳥を誘引しやすくなっている。

第２フロート２Ａは、第１フロート１Ａに囲まれている。これにより、池や湖の風が発電部１である程度遮られ、誘引部２の風が弱まる。つまり、フロート集合体１００は、鳥が休みやすい環境を鳥に提供することができる。なお、実施形態では、第２フロート２Ａは、４つの独立した第１フロート１Ａに囲まれているが、この形態に限定されるものではない。例えば、第２フロート２Ａは、１つの環状の第１フロート１Ａの中央部に配置されていてもよい。

鳥は長細い形状には誘引されない場合がある。このため、第２フロート２Ａの形状は極端に長細くなっていない。つまり、図１０に示すように、第１方向Ｄ１における第２フロート２Ａの幅Ｗｘと第２方向Ｄ２における第２フロート２Ａの幅Ｗｙとの比率ｔは、予め定められた値又は範囲内である。実施形態において、比率ｔは、（第１方向Ｄ１における第２フロート２Ａの幅Ｗｘ）÷（第２方向Ｄ２における第２フロート２Ａの幅Ｗｙ）で定義する。比率ｔは、例えば、０．３０，０．３５，０．４０，０．４５，０．５０，０．５５，０．６０，０．６５，０．７０，０．７５，０．８０，０．８５，０．９０，０．９５，１．００である。また、比率ｔは、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。このように、比率ｔが定められることにより、第２フロート２Ａの形状が極端に長細くならず、鳥が誘引部２に誘引されやすくなる。

連結部材２ｂは、第１方向Ｄ１に隣接するフロート２ａ同士を連結する。第１方向Ｄ１に隣接するフロート２ａ同士は接触している。第２方向Ｄ２に隣接するフロート１ａ同士も接触しており、第２方向Ｄ２に隣接するフロート２ａ同士は図示省略のボルト等によって連結される。具体的には、図９に示すように、各フロート２ａは第１端部２ｃ及び第２端部２ｄを有する。隣接するフロート２ａのうちの一方のフロート２ａの第２端部２ｄは、他方のフロート２ａの第１端部２ｃ上に配置される。そして、第１端部２ｃと第２端部２ｄとは接触している。第１端部２ｃと第２端部２ｄとが、例えばボルトによって連結される。

鳥は、例えば黒色のように相対的に明度が低い色よりも、白色のように相対的に明度が高い色を好む場合があることが知られている。このため、第２フロート２Ａの表面の明度は第１フロート１Ａの表面の明度よりも、高いことが好ましい。例えば、第２フロート２Ａの表面全体の色は白色が好ましく、第１フロート１Ａの表面全体の色は黒色が好ましい。なお、色の種類は白や黒に限定されるものではない。鳥が好む色及び鳥が嫌う色に応じ、第１フロート１Ａの表面及び第２フロート２Ａの表面の色を適宜設定することができる。例えば、チドリ目カモメ科の鳥は、黒色のように相対的に明度が低い色よりも、白色のように相対的に明度が高い色を好むことが知られている。チドリ目カモメ科の鳥は、例えばアジサシである。本実施形態はチドリ目カモメ科の鳥に対して好適である。

ここで、実施形態において、第２フロート２Ａの上面上にはシート部材２Ｂが配置されるため、第２フロート２Ａの上面は露出していない。しかし、第２フロート２Ａの側面はシート部材２Ｂから露出する。このため、第２フロート２Ａの表面の明度が第１フロート１Ａの表面の明度よりも高ければ、鳥を誘引する効果が期待できる。

実施形態において、第２フロート２Ａの外周部と第１フロート１Ａの内周部との間の離間距離Ｗ（図４参照）は、３０ｍ程度となっている。離間距離Ｗが長過ぎると、誘引部２が鳥を適切に誘引できず、鳥が発電部１に降りてきてしまう可能性が高くなる。また、離間距離Ｗが短すぎると、誘引部２に降りてきた鳥が発電部１に移動しやすくなるし、加えて、陸上に生息する鳥の外敵が誘引部２に侵入しやすくなる。そこで、離間距離Ｗは、例えば、５ｍ、１０ｍ、２０ｍ，２５ｍ，３０ｍ，３５ｍ，４０ｍ，４５ｍ，５０ｍである。また、離間距離Ｗは、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

なお、実施形態において、第２フロート２Ａの面積は第１フロート１Ａの面積よりも狭い。また、フロート２ａのうち外周部に設けられているフロートには、係留ワイヤ３が連結されている。

また、実施形態において、第２フロート２Ａ上には各種構成（例えばシート部材２Ｂ等）が搭載され、第１フロート１Ａ上にはソーラパネル１Ｂ等が搭載されるので、誘引部２の表面の明度（つまり、第２フロート２Ａやシート部材２Ｂを含む全体としての表面の明度）が発電部１の表面の明度（つまり、第１フロート１Ａやソーラパネル１Ｂを含む全体としての表面の明度）よりも、高いことが更に好ましい。

１－２－２．シート部材２Ｂ
図７に示すように、シート部材２Ｂは第２フロート２Ａの上面視形状に対応した形状を有する。実施形態において、第２フロート２Ａの上面視形状は四角形であるため、シート部材２Ｂの上面視形状も同様に四角形である。シート部材２Ｂは第２フロート２Ａ上に配置されており、また、土砂部２Ｃはシート部材２Ｂ上に配置されている。仮に、土砂部２Ｃが直に第２フロート２Ａ上に配置されていると、土砂部２Ｃの砂が第２フロート２Ａの小さな隙間（例えばフロート２ａ同士の連結部分）を通過して水面に落下してしまう場合がある。このため、誘引部２は、第２フロート２Ａと土砂部２Ｃとの間にシート部材２Ｂが介在している。

シート部材２Ｂの表面の明度は、第１フロート１Ａの表面の明度よりも、高いことが好ましい。例えば、シート部材２Ｂの上表面全体の色は白色が好ましい。実施形態において、シート部材２Ｂの上面上には土砂部２Ｃが配置されるため、シート部材２Ｂの上面は露出していない。ここで、フロート集合体１００は池や湖に配置されるため、誘引部２は雨や風にさらされる。このため、土砂部２Ｃの砂が水面に飛ばされ、シート部材２Ｂの一部が露出する場合がある。このため、シート部材２Ｂの表面の明度が第１フロート１Ａの明度よりも高ければ、鳥を誘引する効果が期待できる。

実施形態に係るフロート集合体１００の誘引部２はシート部材２Ｂを備えているが、シート部材２Ｂは必須の構成ではない。土砂部２Ｃは、第２フロート２Ａ上に直接、設けられていてもよい。

１－２－３．土砂部２Ｃ
土砂部２Ｃは、例えば、土、砂、石、及び草、木等から構成される。土砂部２Ｃは発電に影響しないような態様となるように、適宜、設計することが可能である。例えば、土砂部２Ｃは、土砂部２Ｃの影がソーラパネルにかからないように、設計されていることが好ましい。発電部１の表面素材は例えば樹脂、ガラス及び金属等といった人工物である。それに対し、土砂部２Ｃの表面素材は土、砂、石、及び草といった自然物であるため、土砂部２Ｃは鳥を誘引することができる。鳥の中には地面に巣を作ったり、地面に卵を産んだりする生態の鳥もいる。このような生態の鳥は、土砂部２Ｃに効果的に誘引される。

実施形態に係るフロート集合体１００の誘引部２は土砂部２Ｃを備えているが、土砂部２Ｃは必須の構成ではない。誘引部２は第２フロート２Ａを少なくとも備えていればよい。この場合には、第２フロート２Ａの表面の明度を第１フロート１Ａの表面の明度よりも高くすることで、誘引部２は鳥を誘引することができる。

１－３．係留ワイヤ３
第１フロート１Ａは第２フロート２Ａに対して独立して係留されている。つまり、図５及び図６に示すように、第１フロート１Ａを係留する係留ワイヤ３と第２フロート２Ａを係留する係留ワイヤ３とは別体である。そして、第１フロート１Ａを係留する係留ワイヤ３は第１フロート１Ａのみを係留し、同様に、第２フロート２Ａを係留する係留ワイヤ３は第２フロート２Ａのみを係留する。

２．実施形態の効果
実施形態に係るフロート集合体１００において、誘引部２は、第２フロート２Ａを有し、且つ、誘引部２は、発電部１に併設され、且つ、誘引部２は、鳥を誘引するように構成される。このため、誘引部２に鳥を誘引することができ、鳥が発電部１に降りてきてしまうことを抑制することができる。

このため、鳥がソーラパネル１Ｂに乗ってソーラパネル１Ｂを傷つけたり、鳥が第１フロート１Ａに乗ってフロート１ａを傷つけたりすることが抑制される。その結果、実施形態に係るフロート集合体１００は、太陽光発電装置が故障し、太陽光発電装置が発電できなくなることを防止することができる。

また、鳥が発電部１上で食事や糞をし、ソーラパネル１Ｂが汚されることが抑制される。その結果、実施形態に係るフロート集合体１００は、発電効率が低下したり、ソーラパネル１Ｂ等の清掃（メンテナンス）のコストが増加したりすることを抑制することができる。

３．変形例
誘引部は第１フロート１Ａに必ずしも囲まれている必要はない。図１１に示すように、誘引部２０は、第１フロート１Ａの外側に併設されている。このような形態であっても、実施形態と同様の効果を得ることができる。

実施形態では、鳥を誘引する手段として、誘引部２の色、誘引部２の表面素材及び誘引部２の形状等を示した。これらに加え、発電部１に鳥が苦手とする音を発生する装置を設けてもよい。これにより、誘引部２の誘引度が発電部１の誘引度よりも相対的に大きくなり、鳥が誘引部２に誘引されやすくなる。また、発電部１に鳥が嫌う匂いを付加し、誘引部２に鳥が好む匂いを付加してもよい。発電部１に忌避物（例えば、鳥の外敵となる動物、この動物の模型、鳥の死骸、鳥の死骸の模型）を配置し、誘引部２に誘引物（例えば餌）を配置してもよい。

発電部１は誘引部２を中心として回転可能なように係留されていてもよい。これにより、時間とともに太陽が移動しても、ソーラパネル１Ｂの受光面を太陽が位置する方向へ向けることができる。

本実施形態において、フロート集合体１００は鳥を積極的に誘引する機能を有する形態を例に説明したがこれに限定されるものではない。フロート集合体１００は誘引部２の代わりに機能部を備えていてもよい。機能部は、鳥を積極的に誘引することを必須の機能としておらず、任意の機能である。この機能部は、第２フロート２Ａを備える点で、誘引部２と共通している。機能部の第２フロート２Ａは発電部１の第１フロート１Ａから離間している。また、機能部の第２フロート２Ａは第１フロート１Ａに対して独立して係留される。また、機能部はソーラパネルを備えていてもよいが、機能部の面積当たりのソーラパネル数は、発電部１は、面積当たりのソーラパネル数よりも少ない。換言すると、発電部１の面積当たりのソーラパネル数は、機能部の面積当たりのソーラパネル数よりも多い。

機能部が第２フロート２Ａを備えることで、機能部の周辺の水質を改善する効果が期待される。例えば、機能部が浮かべられていることで、機能部の水面下の領域が遮光され、水中のプランクトンの過度な増殖が抑制され、水質改善の効果が期待される。

また、機能部が魚等（例えば、魚、貝類、甲殻類等）の隠れ場として機能し、機能部及びその周辺に魚等が集まってきてくる効果も期待される。例えばプランクトン等を餌とする生物が機能部に集まってくることで、水質改善の効果が期待される。また、機能部は魚等の餌場となるので、鳥が機能部に誘引される効果も期待される。

１ ：発電部
１Ａ ：第１フロート
１Ｂ ：ソーラパネル
１ａ ：フロート
１ｂ ：連結部材
２ ：誘引部
２０ ：誘引部
２Ａ ：第２フロート
２Ｂ ：シート部材
２Ｃ ：土砂部
２ａ ：フロート
２ｂ ：連結部材
３ ：係留ワイヤ
１００ ：フロート集合体
Ａ ：領域
Ａｒ ：矢印
Ｄ１ ：第１方向
Ｄ２ ：第２方向
Ｗ ：離間距離
Ｓｐ ：離間部

Claims (6)

1. 発電部と、前記発電部に併設された誘引部とを備え、
   前記発電部は、第１フロートと、ソーラパネルとを有し、
   前記ソーラパネルは、第１フロートに設けられ、
   前記誘引部は、第２フロートを有し、発電に影響しない前記誘引部の表面素材によって、鳥を誘引するように構成される、フロート集合体。
2. 発電部と、前記発電部に併設された誘引部とを備え、
   前記発電部は、第１フロートと、ソーラパネルとを有し、
   前記ソーラパネルは、第１フロートに設けられ、
   前記誘引部は、第１フロートに囲まれている第２フロートを有し、鳥を誘引するように構成される、フロート集合体。
3. 請求項１または請求項２に記載のフロート集合体であって、
   前記誘引部は、前記誘引部の色によって、鳥を誘引するように構成される、フロート集合体。
4. 請求項３に記載のフロート集合体であって、
   前記誘引部の表面の明度は、前記発電部の表面の明度よりも、高い、フロート集合体。
5. 請求項１に記載のフロート集合体であって、
   第２フロートは、第１フロートに囲まれている、フロート集合体。
6. 請求項１～請求項５の何れか１つに記載のフロート集合体であって、
   第２フロートは、第１フロートから離間して設けられている、フロート集合体。

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