JPH0918046A - Solar battery workpiece having internal rotation symmetrization - Google Patents

Solar battery workpiece having internal rotation symmetrization

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JPH0918046A
JPH0918046A JP7197861A JP19786195A JPH0918046A JP H0918046 A JPH0918046 A JP H0918046A JP 7197861 A JP7197861 A JP 7197861A JP 19786195 A JP19786195 A JP 19786195A JP H0918046 A JPH0918046 A JP H0918046A
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JP
Japan
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solar
solar cell
roof
power
light
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JP7197861A
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Japanese (ja)
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Takaaki Ikeda
貴昭 池田
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Individual
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    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

PURPOSE: To manufacture a solar battery workpiece in a such a constitution that the spacial positional relation between the light-receiving surfaces of the workpiece and the capacity factor of solar batteries are set and the power-generation amount, which is generated by the direct rays of the sun in a design time zone, is ensured at the minimum value of a necessary power generation amount in the time zone regardless of the horizontal installation direction of the workpiece. CONSTITUTION: Roof surface R1 and R2 having either or two slant surfaces, which are slanted in the directions opposed to each other, have an angle of inclination of 15 degrees and are different in step, are formed on a solar roof 42. Solar batteries S1 and S2 having an equal capacity are respectively mounted on the surfaces R1 and R2. The roof 42 is supported by a display frame 434 and a display box 430 is constituted. A display surface 431 is provided on the box 430, for solar river-name displayed signs, for example, notation parts 432 and 433 are formed in Japanese characters and Romanized characters and river names are display on the parts 432 and 433. The capacities of the cells S1 and S2 and the capacities of batteries built in the batteries S1 and S2 are decided according to the condition of how many hours the river names are made to luminasce in the night time. The angle of inclination and an irradiation time in before and after the day time are decided according to the latitude of the installation place of the box 3. Thereby, the functional image of the box is kept and a workpiece to respond to the installation place is manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、陸上もしくは水面上を
含む屋外に設置あるいは浮遊もしくは移動する太陽電池
工作物もしくは太陽電池建造物に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell structure or a solar cell structure which is installed or floated or moved outdoors on land or on the surface of water.

【0002】[0002]

【従来の技術】屋外に設置される太陽電池工作物や建造
物の場合、太陽電池の取付け方法は我が国に於ける殆ど
の場合、太陽電池の受光面を南方に向けてほぼ45度の
傾斜角(この最適傾斜角は設置点の緯度により異なると
される)で設置されるのがいはば常識となっている。こ
のような設置方法は太陽電池の単位受光面当たり得られ
る年間の積算発電量が最大となるように設計されたもの
とされているが、この方法では用途に依っては次のよう
な深刻な問題がある。
2. Description of the Related Art In the case of solar cell structures or structures installed outdoors, the method of mounting the solar cell is almost always in Japan, the inclination angle of about 45 degrees with the light receiving surface of the solar cell facing south. It is common sense to install at (the optimum tilt angle depends on the latitude of the installation point). Such an installation method is designed to maximize the annual integrated power generation amount that can be obtained per unit light receiving surface of the solar cell, but this method has the following serious problems depending on the application. There's a problem.

【0003】(イ)設置点毎に太陽電池面方位が真南に
向くように設定せねばならず、道路標識や電話ボック
ス、修景工作物、あるいは公衆トイレのような場合、本
体表示面や構造物と太陽電池面方位が場所によって異な
ってくる為、表示物や工作物あるいは建造物としてのイ
メージの一体性・同一性を損なうおそれがある。
(A) It is necessary to set the solar cell plane orientation so that it faces south at each installation point. In the case of road signs, telephone booths, landscape works, public toilets, etc. Since the orientation of the plane of the structure and that of the solar cell varies depending on the location, there is a risk of impairing the integrity and identity of the image as a display object, a workpiece, or a building.

【0004】(ロ)それでも一本足のポール状のソーラ
ー標識やソーラー照明のような場合にはまだしも我慢出
来るとしても、例えば河川名標識や道路の案内標識のよ
うに横に広い表示面を有し、厚みが少ない標識物のよう
な場合、あるいは公衆電話ボックスや、トイレのような
場合、必要となる電力を充分賄う量の太陽電池を装着し
ようとすると、その為の太陽電池を常に南方に向けて
(傾斜角45度相当で)設置するのは、表示面あるいは
構造物との関係上、造作的にも極めて困難となる。まし
て水面上に漂う工作物や移動体に太陽電池を取りつけよ
うとすると、従来の方法のように、その方位を固定する
のは事実上殆ど不可能である。
(B) Still, in the case of a one-legged pole-shaped solar sign or solar lighting, even if it can be tolerated, it has a wide display surface horizontally such as a river name sign or a road sign. However, in the case of a sign with a small thickness, a public telephone box, a toilet, etc., when trying to install a solar cell of an amount sufficient to supply the required power, the solar cell for that purpose is always placed in the south. It is extremely difficult to install it facing (with an inclination angle of 45 degrees) in terms of the structure because of the relationship with the display surface or the structure. Furthermore, when it is attempted to mount a solar cell on a workpiece or a moving body floating on the surface of the water, it is virtually impossible to fix its orientation like the conventional method.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】すなわち、この様な太
陽電池工作物に於いては、 (A)工作物(あるいは表示物)としての機能上のイメ
ージの一体性・同一性が太陽電池の取付け方法によって
損なわれないような設計・製作方法 (B)取付けられた太陽電池による日間積算発電量が設
置方位によって大幅に変化しないような(あるいは殆ど
同程度となるような)設計・製作方法 (C)しかも、普及性において、設置点の日照条件を規
定する使用条件もしくは仕様条件の計量可能な数値によ
る提示 が必要であるが、本発明による太陽電池工作物はこの三
つの課題を同時に解決するものである。
That is, in such a solar cell workpiece, (A) the functional image as a workpiece (or display object) has the same integrity and identity as the mounting of the solar cell. Design / manufacturing method that will not be damaged by the method (B) Design / manufacturing method that the daily integrated power generation amount by the installed solar cell will not change significantly (or will be almost the same) depending on the installation direction (C) ) Moreover, in terms of spreadability, it is necessary to present use conditions or specification conditions that define the sunshine conditions of the installation point in a measurable numerical value, but the solar cell workpiece according to the present invention simultaneously solves these three problems. Is.

【0006】[0006]

【課題を解決する為の手段】このような課題は、次の
(1)から(8)のいずれかに記載の太陽電池工作物も
しくは建造物により解決される。
[Means for Solving the Problems] Such problems can be solved by the solar cell workpiece or building described in any of the following (1) to (8).

【0007】(1) 各受光面の単位法線ベクトルの水
平面上への射影ベクトルの位置関係が、原点を通る任意
の直線で該射影水平面を二つの半平面に分割したとき、
前記射影ベクトルのいずれかのものが必ず双方の半平面
上若しくは原点を隔てて該直線上に存在するように構成
された太陽電池の受光面の空間的位置関系と、各受光面
の単位法線方位ベクトルに太陽電池の定格出力の容量比
を係数として掛けたベクトルを合成して得られるベクト
ルが、垂直軸と重なるような容量比に於いて形成された
太陽電池受光面を有し、適当なる季日あるいは歴日もし
くは歴日期を設計季日として設定の上、各設計季日に於
ける直達日射発電量の計算値と散乱日射発電量の計算値
を合わせたものを該設計季日に於ける設計発電量とな
し、該設計発電量に占める直達日射発電量は、 a)水平設置方位の如何を問わず、前記受光面の全ての
面に同時に直達日射が当たるような全面日照時間帯に含
まれる時間帯、もしくは b)いずれかの水平設置方位に於いて、前記受光面の全
ての面に同時に直達日射が当たるような全面日照時間帯
に含まれる時間帯、をそれぞれの設計季日に於ける設計
時間帯として設定し、直達日射による発電量の該設計時
間帯に於ける積分値もしくは積算計算値をもって該設計
発電量に占める直達日射発電量の設計計算値とするか、
若しくは、前記全面日照時間帯に含まれる時間帯を設計
時間帯として設定し得ぬ場合には、 c)設計時間帯を全面日照時間帯と仮定して計算して得
られる直達日射による発電量の該設計時間帯に於ける積
分値あるいは積算値、もしくは、 d)直達日射による発電量の設計時間帯に於ける積分値
もしくは積算計算値が前記受光面の水平設置方位に於い
て最小となる値をもって設計発電量に占める直達日射発
電量の設計計算値としたものであることを特徴とする太
陽電池工作物もしくは建造物。 (2) 垂直軸回りの180度以下の回転に対して互い
に対称な関係にある異なる傾斜面もしくはその一部によ
り形成される受光面、もしくはその一部を平行移動して
得られる受光面は、ほぼ等しい定格出力の光起電力を有
する太陽電池もしくは太陽電池配列の受光面により形成
されたものであることを特徴とする前項(1)に記載の
太陽電池工作物もしくは建造物。 (3) 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、その設
置地点もしくは稼働地点の設置もしくは稼働条件を使用
上あるいは仕様上示すにあたり、直達日照条件にあって
は前記設計期日に於ける前記設置地点もしくは稼働地点
に於ける前記設計時間帯を、散乱日照条件にあっては無
障害水平面が摂取出来る空からの散乱光の摂取量に対す
る前記受光面が空から摂取出来る散乱光の摂取量の割合
値を表す値をもって示したものであることを特徴とする
前項(1)もしくは(2)のいずれかに記載の太陽電池
工作物もしくは建造物。 (4) 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、前記受
光面を形成する太陽電池もしくは太陽電池配列を装着し
たソーラールーフと、太陽電池により発生する昼間の光
起電力を蓄電する為の二次電池と、各種表示を施した表
示板と、EL(エレクトロルミネッセンス)発光板もし
くはLED(発光ダイオード)もしくは冷陰極管もしく
はそれらの発光体を任意に組み合わせた光源と、前記光
源を点灯させる為の点灯器と、太陽電池により発生する
光起電力の二次電池への充電を制御する充電制御器と、
二次電池の過放電を防止する為の過放電防止機構と、夜
間に於いて前記光源を点灯させる電力を二次電池から供
給・制御する為の放電制御器を有し、昼間の光起電力を
二次電池に蓄えた電力で、夜間に於いて前記光源を点灯
させることにより、前記表示に夜間視認性を付与するこ
とを目的としたソーラー標識物であることを特徴とする
前項(1)ないし(3)のいずれかに記載の太陽電池工
作物もしくは建造物。 (5) 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、電話機
を収納し、内部に於いて通話する為の電話ボックスの屋
根部に前記受光面を形成する太陽電池もしくは太陽電池
配列を装着し、光起電力を蓄電する為の二次電池と、太
陽電池から二次電池への充電を制御する充電制御器と二
次電池の過放電を防止する為の過放電防止機構と、内部
の空気を換気する為の換気扇と、前記光源により夜間発
光する電話マーク表示と、通話利用者の為の手元明かり
となる前記光源による手元照明を有し、それらの消費電
力のうち少なくとも電話マーク表示と前記手元照明の光
源用電力は前記光起電力を二次電池に蓄えた電力により
賄い、前記換気扇の電力は前記二次電池が過充電状態に
ある時に於いてのみ前記太陽電池による余剰光起電力を
もって賄う電力制御機構を備えたソーラー電話ボックス
であることを特徴とする前項(1)ないし(3)のいず
れかに記載の太陽電池工作物もしくは建造物。 (6) 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、前記受
光面を形成する太陽電池もしくは太陽電池配列を装着し
たソーラールーフと、水源の水を吸水する為の水中ポン
プもしくは吸水ポンプと、前記水中ポンプもしくは吸水
ポンプにより吸水した水を灌水する為の配水管及び/も
しくは配水チュープと、前記太陽電池もしくは太陽電池
配列により得られる光起電力を蓄える二次電池を収納す
る収納部と、太陽電池から二次電池への電力の充電を制
御する充電制御器と、二次電池の過放電を防止する為の
過放電防止機構と、太陽電池の光電力を検出して、日没
もしくは夜明け、もしくは日没と夜明けに、あらかじめ
設定せる一定時間、前記水中ポンプに二次電池から電力
を供給して、前記水源の水を灌水するソーラー自動灌水
システムを備えたものであることを特徴とする請求項1
ないし3のいずれかに記載の太陽電池工作物もしくは建
造物。 (7) 前記太陽電池工作物は、水面に浮上せる浮標も
しくは浮漂物もしくは浮設物等の浮体を前記受光面を形
成する太陽電池もしくは太陽電池配列を装着したソーラ
ールーフで蔽蓋し、浮体に取付けられた水中ポンプもし
くは吸水ポンプにより汲み上げた水に、浮体上で曝気も
しくは空気を混合したうえで、排水管もしくは排水チュ
ューブを通じて水中に戻す水質浄化工程を有し、前記水
中から水を汲み上げ還流させる吸排水用電力と空気の曝
気もしくは混合の為の動力用電力を前記蔽蓋用ソーラー
ルーフに装着された太陽電池による光起電力により賄う
ソーラー曝気水質浄化システムを備えたものであること
を特徴とする前項(1)ないし(3)のいずれかに記載
の太陽電池工作物。 (8) 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、前記受
光面を形成する太陽電池もしくは太陽電池配列を装着せ
るソーラールーフを屋根面に持ち、太陽電池もしくは太
陽電池配列によって得られる光起電力もしくは該光起電
力を二次電池に蓄電して得られる電力により、浄化槽の
曝気用電力及び水洗用水の循環用動力の電力及びその他
の夜間照明、夜間内照式トイレ表示、換気扇等の付帯電
力を賄うソーラートイレであることを特徴とする前項
(1)ないし(3)のいずれかに記載の太陽電池工作物
もしくは建造物。
(1) The positional relationship of the projection vectors of the unit normal vector of each light receiving surface on the horizontal plane is such that when the projection horizontal plane is divided into two half planes by an arbitrary straight line passing through the origin,
A spatial position relation of the light receiving surface of the solar cell configured such that any one of the projection vectors always exists on the half planes or on the straight line with the origin separated, and the unit method of each light receiving surface. The vector obtained by synthesizing the vector obtained by multiplying the line direction vector by the capacity ratio of the rated output of the solar cell has a solar cell light-receiving surface formed at a capacity ratio that overlaps the vertical axis, Set the design date on each of the design days, and then combine the calculated value of the direct solar radiation power generation amount with the calculated value of the scattered solar radiation power generation amount on each design season day. The amount of direct solar radiation generated in the design power generation is the amount of direct solar radiation generated in the design amount of power generation. Time zone included in, or b In any horizontal installation direction, set the time zone included in the total sunshine time zone where all the light receiving surfaces are directly exposed to direct sunlight, as the design time zone on each design day. , Whether the design calculation value of direct solar power generation amount occupying in the design power generation is the integral value or integrated calculation value of the power generation amount by direct solar radiation in the design time period,
Or, if the time zone included in the total sunshine time zone cannot be set as the design time zone, c) the amount of power generated by direct solar radiation calculated by assuming that the design time zone is the full sunshine time zone The integrated value or integrated value in the design time zone, or d) the value at which the integrated value or integrated calculated value of the amount of power generated by direct solar radiation in the design time zone becomes the minimum in the horizontal installation direction of the light receiving surface. A solar cell workpiece or building characterized by having as a design calculation value of direct solar power generation amount occupying in the design power generation amount. (2) A light receiving surface formed by different inclined surfaces or a part thereof which are symmetrical to each other with respect to a rotation about a vertical axis of 180 degrees or less, or a light receiving surface obtained by moving a part thereof in parallel, The solar cell workpiece or building according to item (1) above, which is formed by a solar cell or a light-receiving surface of a solar cell array having substantially the same rated output photovoltaic power. (3) In the use or specifications of the installation or operation conditions of the installation or operation point of the solar cell workpiece or building, under direct sunshine conditions, the installation site or At the design time zone at the operating point, in the scattered sunshine condition, the ratio value of the amount of scattered light that can be ingested from the sky by the light receiving surface to the amount of scattered light that can be ingested by the undisturbed horizontal surface The solar cell structure or building according to any one of the above items (1) and (2), which is represented by a value. (4) The solar cell work or building includes a solar roof forming the light-receiving surface or a solar roof equipped with a solar cell array, and a secondary battery for storing daytime photovoltaic power generated by the solar cells. A display plate on which various displays are provided, an EL (electroluminescence) light emitting plate, an LED (light emitting diode), a cold cathode tube, or a light source in which any of these light emitters are arbitrarily combined, and a lighting device for lighting the light source And a charge controller that controls charging of the secondary battery of the photovoltaic power generated by the solar cell,
It has an over-discharge prevention mechanism for preventing over-discharge of the secondary battery, and a discharge controller for supplying and controlling the power for turning on the light source at night from the secondary battery. (1), which is a solar marker intended to give night visibility to the display by turning on the light source at night with the electric power stored in the secondary battery. A solar cell workpiece or structure according to any one of (3) to (3). (5) In the solar cell structure or building, a solar cell or a solar cell array for forming the light receiving surface is mounted on the roof portion of a telephone box for accommodating a telephone, and a photovoltaic cell is installed. A secondary battery for storing electric power, a charge controller that controls the charging from the solar battery to the secondary battery, an over-discharge prevention mechanism to prevent over-discharge of the secondary battery, and ventilation of the internal air Ventilation fan, a telephone mark display that emits light at night by the light source, and a hand lighting by the light source that is a hand light for the call user, and at least the telephone mark display and the hand lighting of the power consumption thereof. The power for the light source is covered by the power stored in the secondary battery for the photovoltaic power, and the power for the ventilation fan is covered by the surplus photovoltaic power generated by the solar cell only when the secondary battery is overcharged. The solar cell work or building according to any one of the above items (1) to (3), which is a solar telephone box having a mechanism. (6) The solar cell work or building includes a solar roof having a solar cell or a solar cell array forming the light receiving surface, a submersible pump or a water absorption pump for absorbing water from a water source, and the submersible pump. Alternatively, a water distribution pipe and / or a water distribution tube for irrigating the water absorbed by the water absorption pump, a storage unit for storing the solar cell or a secondary battery for storing the photovoltaic power obtained by the solar cell arrangement, and a solar cell A charge controller that controls the charging of the power to the secondary battery, an over-discharge prevention mechanism to prevent over-discharge of the secondary battery, and the optical power of the solar cell to detect the sunset or dawn or sunset. And at dawn, a solar automatic irrigation system that irrigates the water from the water source by supplying power from the secondary battery to the submersible pump for a preset time 2. The method according to claim 1, wherein
5. The solar cell workpiece or structure according to any one of 3 to 3. (7) In the solar cell work, a floating body such as a buoy or a floating body or a floating body that can be floated on the surface of the water is covered with a solar roof that has the solar cell or the solar cell array that forms the light receiving surface, and the floating body It has a water purification process that mixes aeration or air on the floating body with the water pumped up by the attached submersible pump or water absorption pump, and then returns it to the water through the drain pipe or drainage tube. It is characterized by comprising a solar aeration water quality purification system for supplying power for intake and drainage and power for aeration or mixing of air by photovoltaic power generated by a solar cell mounted on the solar roof for the cover. The solar cell workpiece according to any one of (1) to (3) above. (8) The solar cell work or building has a solar roof on which a solar cell or a solar cell array forming the light-receiving surface is mounted, and a photovoltaic power generated by the solar cell or the solar cell array or The power obtained by accumulating photovoltaic power in the secondary battery will cover the power for aeration of the septic tank, the power for circulating the washing water, and other night lighting, nighttime illuminated toilet display, incidental power for ventilation fans, etc. The solar cell work or building according to any one of the above (1) to (3), which is a solar toilet.

【0008】[0008]

【作用】水平受光面では、設置水平方位すなわち垂直軸
回りの如何なる回転に対しても同一の光起電力が得られ
ることは自明であり、このような受光面を有する太陽電
池工作物もなくはないが、水はけが悪かったり、ほこり
がたまりやすかったりして諸々の欠点もあり、又、これ
を避ける為の特殊な断面を有する透明カバーの取付け
等、余分な対策を迫られる場合が多い。
It is self-evident that the same photoelectromotive force can be obtained on the horizontal light receiving surface regardless of the installation horizontal direction, that is, any rotation about the vertical axis, and there is no solar cell workpiece having such a light receiving surface. However, there are various drawbacks such as poor drainage and easy accumulation of dust, and extra measures such as mounting a transparent cover with a special cross section are often required to avoid this.

【0009】本発明による太陽電池工作物に於いては、
異なる傾斜面により構成された太陽電池受光面の単位法
線ベクトルに正値係数を割り当てて加算合成して得られ
る合成ベクトルが垂直軸と重なるような受光面の空間的
位置関係と該正値係数系に比例する配分比に於いて各受
光面の太陽電池の容量比を設定することにより、設計時
間帯に於ける直達日射による積算発電量が、水平設置方
位の如何を問わず、任意の水平設置方位について同一と
なるか、或いはその時間帯に於ける積算発電量の最小値
もしくは下限値を確保する作用を有する。
In the solar cell workpiece according to the present invention,
A spatial positional relationship of the light-receiving surface and a positive-value coefficient such that a combined vector obtained by assigning a positive-value coefficient to the unit normal vector of the solar cell light-receiving surface composed of different inclined surfaces and adding and synthesizing it overlaps the vertical axis By setting the capacity ratio of the solar cells on each light receiving surface in a distribution ratio proportional to the system, the cumulative amount of power generated by direct solar radiation during the design time can be set to an arbitrary horizontal level regardless of the horizontal installation direction. They have the same installation azimuth, or have a function of securing the minimum value or the lower limit value of the integrated power generation amount in that time zone.

【0010】本発明による太陽電池工作物は、同一平面
上あるいは平行平面上に無い異なる面方位の垂直軸の回
りの180度以下の或る回転に対して互いに回転対称と
なる傾斜面で構成される受光面を定格出力容量のほぼ等
しい太陽電池受光面で形成することにより、設計時間帯
に於ける直達日射による積算発電量が水平設置方位の如
何を問わず任意の水平設置方位について同一となるか、
或いはその時間帯に於ける積算発電量の最小値もしくは
下限値を確保する作用を有する。
The solar cell workpiece according to the present invention is composed of inclined surfaces which are rotationally symmetrical to each other with respect to a certain rotation of 180 degrees or less about a vertical axis of different plane orientations which are not on the same plane or on a parallel plane. By forming the light receiving surface with a solar cell light receiving surface with almost the same rated output capacity, the integrated power generation amount by direct solar radiation during the design time is the same for any horizontal installation orientation regardless of horizontal installation orientation. Or
Alternatively, it has a function of ensuring the minimum value or the lower limit value of the integrated power generation amount in the time zone.

【0011】本発明による太陽電池工作物は、如何なる
水平設置方位に於いても設計時間帯が全ての太陽電池受
光面に直達日射が当たっている全面日照時間帯に含まれ
る場合には、該設計時間帯に於いて積算した直達日射発
電量の積算値は、如何なる水平設置方位に於いても同一
となり、設計時間帯が、いずれかの水平設置方位に於い
て前記全面日照時間帯に含まれる場合には、そのような
水平設置方位に於いて計算せる直達日射発電量の該設計
時間帯に於ける積算値は、任意の水平設置方位に於いて
得られる直達日射発電量の該設計時間帯に於ける積算値
の最小値を与え、設計時間帯が前記全面日照時間帯に含
まれるような水平設置方位が存在しない場合には、該設
計時間帯を全面日照時間帯であると仮定して任意の水平
設置方位に於いて計算して得られる直達日射発電量の該
設計時間帯に於ける積算値は、いずれの水平設置方位に
於いても、直達日射発電量の該設計時間帯に於ける積算
値を上回ることはない。
The solar cell workpiece according to the present invention is designed so that the design time zone in any horizontal installation direction is included in the entire sunlight time zone in which all solar cell light-receiving surfaces are directly exposed to direct sunlight. When the integrated value of the direct solar power generation amount accumulated in the time zone is the same in any horizontal installation orientation, and the design time zone is included in the above-mentioned full sunlight time zone in any horizontal installation orientation. Is the integrated value of the direct solar power generation amount calculated in such a horizontal installation direction in the design time zone, the integrated value in the design time zone of the direct solar power generation amount obtained in any horizontal installation direction. If there is no horizontal installation orientation such that the design time zone is included in the full daylight time zone, the design time zone is assumed to be the full daylight time zone. The horizontal installation orientation of The integrated value of the direct solar power generation amount obtained by the calculation in the design time zone does not exceed the integrated value of the direct solar power generation amount in the design time zone in any horizontal installation orientation. .

【0012】更に、本発明に依る太陽電池工作物もしく
は建造物は、工作物もしくは建造物内部の温度上昇を防
ぐ為に換気扇を回す場合に、二次電池が過充電状態にあ
る場合に於いてのみ、もしくは/及び主たる負荷の電力
消費を上回る電力が太陽電池から供給される場合に於い
てのみ、その余剰電力をもって回すので、その為の電力
は、システム全体の電力バランスからは除外することが
出来る様になる。
Further, in the solar cell work or building according to the present invention, in the case where the secondary battery is overcharged when the ventilation fan is turned to prevent the temperature inside the work or building from rising. Only, or / and when the power exceeding the power consumption of the main load is supplied from the solar cell, the surplus power is used, so that power can be excluded from the power balance of the entire system. You will be able to do it.

【0013】[0013]

【実施例】【Example】

太陽電池工作物設置点の地上面に天頂方向をZ軸、水平
真南をX軸、水平真東をY軸とする直交座標系を導入
し、設置点の緯度をφ、太陽赤緯(赤道面と太陽方位の
成す角度)をδ、南中時を基準とする地球の自転の時角
をω(東すなわち午前中をプラス、西すなわち午後をマ
イナス)とすると、XYZ系に於ける太陽の方位ベクト
ルPは、数1の表現を有する。
An orthogonal coordinate system is introduced on the ground plane of the solar cell work installation point, where the zenith direction is the Z axis, the horizontal true south is the X axis, and the horizontal true east is the Y axis. The latitude of the installation point is φ, the solar declination (equator) Let δ be the angle between the plane and the sun's azimuth, and ω be the rotation time of the earth with respect to mid-south time (east or morning plus, west or afternoon minus). The azimuth vector P has the expression of Equation 1.

【0014】[0014]

【数1】 [Equation 1]

【0015】又、同一季日に於ける大気透過率は一定で
あるとすると、太陽方位に垂直に向いている法線面(ひ
まわり面)が受光する単位面積当たりの受光エネルギー
Q(ワット値)は、エアマス値のみの関数となり、エア
マス(透過する大気の厚み)値は、同一季日に於いて
は、時角ωのみの関数となるから、時角ωを南中時を基
準とする時刻t(午前マイナス、午後プラス)によっ
て、 ω =−ω。t とすれば、Qは、tの関数として、 Q = Q(t) と記すことが出来る。
Further, if the atmospheric transmittance on the same season day is constant, the received light energy Q (watt value) per unit area received by the normal surface (sunflower surface) which is oriented perpendicular to the sun direction. Is a function of only the air mass value, and the air mass (thickness of the transmitted atmosphere) value is a function of only the hour angle ω on the same season day. By t (minus am, plus pm), ω = −ω. If t, Q can be written as Q = Q (t) as a function of t.

【0016】そうすると、法線方位単位ベクトルが V
n である傾斜受光面 Rn が時刻tに於いて受光す
る単位面積当たりの受光エネルギー Qnは、 Qn = Q(t) ・P・Vn で与えられる。 但し、P・Vn >=0である。従っ
て、傾斜面(ルーフ面)Rnに定格出力(容量)Cnの
太陽電池Sn が装着されている場合、この太陽電池に
よる光起電力 Wnは、適当な定数η(太陽電池の発電
効率等を含む)により、 Wn= ηCn・Qn で与えられるから、一般的に、 Wn= ηCn・Q(t) ・P・Vn 従って、法線方位単位ベクトル V1、V2、・・・
・、Vnを有する傾斜受光面(ルーフ面)R1、R2、
・・・・、Rnに、定格出力(容量)が、 C1、
C2、・・・・、Cnの太陽電池が装着されている場合
に於ける時刻t に於ける合計発電量 W(t)は、次
の数2となる。
Then, the normal direction unit vector is V
The light receiving energy Qn per unit area received by the inclined light receiving surface Rn which is n at time t is given by Qn = Q (t) .P.Vn. However, P · Vn> = 0. Therefore, when the solar cell Sn having the rated output (capacity) Cn is mounted on the inclined surface (roof surface) Rn, the photovoltaic power Wn by this solar cell is an appropriate constant η (including the power generation efficiency of the solar cell, etc. ), Wn = ηCnQn, so that in general, Wn = ηCnQ (t) PVn Therefore, the normal direction unit vector V1, V2, ...
., Inclined light receiving surfaces (roof surfaces) R1, R2 having Vn,
..., Rn has a rated output (capacity) of C1,
The total amount of power generation W (t) at time t 2 when the solar cells of C2, ..., Cn are installed is given by the following formula 2.

【0017】[0017]

【数2】 [Equation 2]

【0018】但し、C1、C2、・・・、Cnは、正値
として、全ての V1、V2、・・・、Vnについて、
数3が成り立つものとする。
However, C1, C2, ..., Cn are positive values, and all V1, V2 ,.
Equation 3 is assumed to hold.

【0019】[0019]

【数3】 (Equation 3)

【0020】尚、どれかのルーフ Riについて、P・
Vi <0 となるのは、数理的には受光面の裏側から
光が当たっている状態であるが、この場合にはW(t)
に「負の発電量」が加算されることとなり、これは「負
の質量」問題と同様、エネルギーの負値化を避ける為に
除外され、零と設定されるので、数2が成立するのは、
実際には全ての受光面に(表側から)直達日射が当たっ
ている「全面日照」の状態に於いてのみである。従っ
て、例えば、第i番目の太陽電池受光面のみが非日照状
態であり、他の全ての太陽電池受光面には直達日照が得
られているような「部分面日照状態」に於ける発電量の
合計をW−i(t) とするとW−i(t) は、数4
で表される。
For any roof Ri, P.
Vi <0 is mathematically a state in which light is applied from the back side of the light receiving surface, but in this case W (t)
"Negative power generation amount" is added to this, and this is excluded to avoid negative values of energy, as in the case of the "negative mass" problem, and it is set to zero, so Equation 2 holds. Is
Actually, it is only in the state of "entire sunshine" in which all the light receiving surfaces are hit by direct sunlight (from the front side). Therefore, for example, the amount of power generated in the "partial surface sunshine state" in which only the i-th solar cell light-receiving surface is in the non-sunshine state and all other solar cell light-receiving surfaces receive direct sunlight. Is W-i (t), W-i (t) is
It is represented by

【0021】[0021]

【数4】 (Equation 4)

【0022】従って、数5が成立する。Therefore, the equation 5 is established.

【0023】[0023]

【数5】 (Equation 5)

【0024】何となれば、 W−i(t) +Wi
(t) = W(t)であるが、このような部分日照状
態では、Wi(t) <0 であるからである。
What happens is that Wi-i (t) + Wi
This is because (t) = W (t), but in such a partial sunshine state, Wi (t) <0.

【0025】そこで、全ての受光面に直達日射が当たっ
ているような時間帯すなわち「全面日照時間帯」: T
= [t1〜t2]が存在するとして、この間の積算
発電量をΩ[T] とすると、Ω[T]は、 により与えられるので、結局 Ω[T] は、数6で与
えられる。
Therefore, a time zone in which all the light-receiving surfaces are exposed to direct sunlight, that is, "entire sunshine time zone": T
= [T1 to t2] exists, and Ω [T] is the integrated power generation amount during this period, Ω [T] is Since Ω [T] is given by

【0026】[0026]

【数6】 (Equation 6)

【0027】Ω[T]の値がTのみの関数で、太陽電池
ルーフ(ソーラールーフ)の水平設置方位に依存しない
ようにするには、結局、合成ベクトル: V=C1V1+C2V2+・・・+CnVn がソーラールーフの水平設置方位すなわち垂直軸(Z
軸)回りの回転に依存しないベクトルであればよいこと
が判るが、そのようなベクトルVは、結局、垂直方位ベ
クトルすなわちZ軸と重なるものであればよいことが判
る。
In order that the value of Ω [T] is a function of T only and does not depend on the horizontal installation orientation of the solar cell roof (solar roof), the composite vector: V = C1V1 + C2V2 + ... + CnVn is the solar. Horizontal installation orientation of the roof, or vertical axis (Z
It can be seen that any vector that does not depend on rotation around the (axis) may be used, but such a vector V eventually turns out to be any vector that overlaps the vertical direction vector, that is, the Z axis.

【0028】VがZ軸方向のベクトルである為には、V
の水平面(すなわちX−Y平面)上への射影ベクトルV
hが零ベクトルであればよい。それには、V1、V2、
・・・・、Vn のX−Y平面上への射影ベクトルをそ
れぞれ;V1h、V2h、・・・・、Vnh とする
と、水平射影平面(X−Y平面)上に於ける合成ベクト
ル; Vh=C1V1h+C2V2h+・・・+CnVnh が零ベクトルとなればよいことが判る。
Since V is a vector in the Z-axis direction, V
Of the projection vector V onto the horizontal plane (that is, the XY plane)
It is sufficient if h is a zero vector. To do that, V1, V2,
.., Vnh, respectively, when the projection vectors of Vn on the XY plane are respectively V1h, V2h, ..., Vnh, a composite vector on the horizontal projection plane (X-Y plane); Vh = It can be seen that C1V1h + C2V2h + ... + CnVnh should be a zero vector.

【0029】C1、C2、・・・、Cn は全て正値の
係数であるから、Vhが零ベクトルとなるような正値係
数系; [C1,C2,.・・・, Cn] が存在する為には、X−Y平面上の原点を通る任意の直
線でX−Y平面を二つの半平面に分割したとき、いずれ
の半平面にも零ベクトルではない射影ベクトルV1h、
V2h、・・・・、Vnhのいずれかのものが存在しな
ければならない。但し、n=2 の場合には、V1h、
V2h が原点から互いに反対方向に一直線上に並べば
よい。
Since C1, C2, ..., Cn are all positive-valued coefficients, a positive-valued coefficient system in which Vh is a zero vector; [C1, C2 ,. , Cn] exists, when the XY plane is divided into two half planes by an arbitrary straight line passing through the origin on the XY plane, neither half plane is a zero vector. Projection vector V1h,
Any one of V2h, ..., Vnh must be present. However, when n = 2, V1h,
V2h may be arranged in a straight line from the origin in directions opposite to each other.

【0030】従って、このような要件を満たすソーラー
ルーフについては、適当な正値係数系ベクトル ε: で、 εT・Vh= 0 (但しεTはεの転置ベクト
ル) となる正値係数系[ε]が存在し、 C1/ε1 = C2/ε2 =・・・・= Cn/εn もしくは適当な正値定数λを選び、 C1=λε1, C2=λε2, ・・・・・・, Cn=λεn となるように太陽電池の容量比を決定すればよい。
Therefore, for a solar roof satisfying such requirements, an appropriate positive coefficient system vector ε: Then, there exists a positive coefficient system [ε] such that εT · Vh = 0 (where εT is a transposed vector of ε), and C1 / ε1 = C2 / ε2 = ··· = Cn / εn or an appropriate positive value The constant λ may be selected and the capacity ratio of the solar cell may be determined so that C1 = λε1, C2 = λε2, ..., Cn = λεn.

【0031】 とし、行列 Aを、 とすると、A・ε = 0が成り立つ。そこで、n次元
ユークリッド空間に於いて、 とすると、 εT・a = 0 εT・b = 0 すなわち、n次元ユークリッド空間E に於いて、ベク
トルa,bによって張られる部分空間をEab とする
と、εは Eに於けるEabの直交補空間に存在するこ
ととなる。
[0031] And the matrix A is Then, A · ε = 0 holds. So, in n-dimensional Euclidean space, Then, εT · a = 0 εT · b = 0 That is, in the n-dimensional Euclidean space E, if the subspace spanned by the vectors a and b is Eab, then ε is the orthogonal complementary space of Eab at E. Will exist.

【0032】これをn=2 とした場合について、図1
及び図5に基づき説明する。図1のソーラールーフ1は
二つの受光面 R1、R2を有し、その法線方位の単位
ベクトルV1、V2を、水平面(X−Y平面)に射影た
射影ベクトルV1h、V2hを図5に示した。V1h
V2hは原点から反対方向を向いて、一直線上に並んで
おり、、そのX−Y平面上での座標を図5に示した様に
それぞれ(a,b)、(−ma,−mb) とする。図
5に於いて、ベクトルa、bは、それぞれ、 となり、ベクトルa、b は一直線上に並び、これらが
X−Y平面で張る部分空間は、図5に示した原点0を通
る直綿Lとなる。従って、X−Y平面に於けるLの直交
補空間は、原点を通り、Lと直交する直線となり、ε
は、その正値部である 半直線l 上にあるが、 ε1+ε2 = 1 という制約を設けると、εは、(1,0)、(0,1)
を通る直線上にあるから、εは結局図5に於いてこの直
線と直線lが交わる交点に於いて一意的に定まる。
FIG. 1 shows the case where n = 2.
A description will be given based on FIG. The solar roof 1 of FIG. 1 has two light receiving surfaces R1 and R2, and the projection vectors V1h and V2h obtained by projecting the unit vectors V1 and V2 of the normal direction thereof onto a horizontal plane (XY plane) are shown in FIG. It was V1h
V2h are arranged in a straight line in the opposite direction from the origin, and their coordinates on the XY plane are (a, b) and (-ma, -mb) as shown in FIG. 5, respectively. To do. In FIG. 5, the vectors a and b are respectively Thus, the vectors a and b are aligned on a straight line, and the partial space spanned by these on the XY plane is the straight cotton L passing through the origin 0 shown in FIG. Therefore, the orthogonal complementary space of L on the XY plane is a straight line passing through the origin and orthogonal to L, and ε
Is on the half-line l which is the positive value part, but if the constraint of ε1 + ε2 = 1 is set, ε becomes (1,0), (0,1)
Since ε is on a straight line that passes through, ε is uniquely determined at the intersection of this straight line and straight line 1 in FIG.

【0033】次に n=3 の場合について説明する。
まず n=3 の特殊な場合として、V1h、V2h、
V3hが図6に示した様に水平射影平面(X−Y平面)
に於いて、一直線上に並ぶ場合を想定する。これは、ソ
ーラールーフの受光面の構成が図2に示すような形状特
性の場合である。このような場合、ベクトルaとベクト
ルbは一次独立ではなくなるので、係数ベクトルεは、
図7で示した様な3次元ユークリッド空間に於いて、ベ
クトルaのみの張る部分空間(直線)の直交補空間πに
存在する。図7に於いて、この直交補空間πと、ε1−
ε2平面 及びε2−ε3平面との交わり直線を、それ
ぞれl1、l2で示したが、εについて、 ε1+ε2+ε3=1 という制約を設けると、εは、(1,0,0)、(0,
1,0)、(0,0,1)を通る平面上にあることにな
るので、図中破線で示した三角形と平面πとの交わりに
よって形成される線分l 上にあることになる。すなわ
ち、このような場合、ε、すなわち太陽電池の容量比は
一意的には決まらなくなる。
Next, the case of n = 3 will be described.
First, as a special case of n = 3, V1h, V2h,
V3h is a horizontal projective plane (XY plane) as shown in FIG.
In this case, it is assumed that they are aligned on a straight line. This is a case where the structure of the light receiving surface of the solar roof has the shape characteristic as shown in FIG. In such a case, since the vector a and the vector b are not linearly independent, the coefficient vector ε is
In the three-dimensional Euclidean space as shown in FIG. 7, it exists in the orthogonal complementary space π of the subspace (straight line) extended only by the vector a. In FIG. 7, this orthogonal complementary space π and ε1-
The intersecting straight lines with the ε2 plane and the ε2-ε3 plane are shown by l1 and l2, respectively. When ε is restricted by ε1 + ε2 + ε3 = 1, ε becomes (1,0,0), (0,
1,0), (0,0,1), and therefore on the line segment l formed by the intersection of the triangle indicated by the broken line and the plane π. That is, in such a case, ε, that is, the capacity ratio of the solar cell cannot be uniquely determined.

【0034】n=3 の一般的な場合は、図3に示した
様に、ルーフベクトル(受光面の単位法線方位ベクト
ル)V1、V2、V3 の水平面(X−Y平面)上への
射影ベクトルV1h、V2h、V3hが、原点0 を中
心にして放射状に広がる場合である。このような場合、
原点0を通る如何なる直線でX−Y平面を二つの半平面
に分割しても、必ず双方の半平面上にいずれかの射影ベ
クトルが存在し、一方の半平面上に全ての射影ベクトル
が含まれてしまうことはない。このような場合に於いて
は、ベクトルa とベクトルb とは互いに一次独立と
なり、3次元ユークリッド空間に於いてベクトルa、b
の張る部分空間は2次元平面となるので、その直交補空
間は、1次元の直線となるので、ε、すなわち太陽電池
の容量比は一意的に決まる。
In the general case of n = 3, as shown in FIG. 3, the projection of the roof vectors (unit normal direction vector of the light-receiving surface) V1, V2, V3 onto the horizontal plane (XY plane). This is the case where the vectors V1h, V2h, and V3h spread radially around the origin 0. In such a case,
Even if the XY plane is divided into two half planes by any straight line passing through the origin 0, one projection vector must exist on both half planes, and one projection plane contains all projection vectors. You won't get lost. In such a case, the vector a and the vector b are first-order independent of each other, and the vectors a and b in the three-dimensional Euclidean space are obtained.
Since the subspace spanned by is a two-dimensional plane and its orthogonal complementary space is a one-dimensional straight line, ε, that is, the capacity ratio of the solar cell is uniquely determined.

【0035】n (異なるルーフベクトルを有する受光
面の数)が4以上のソーラールーフについては、前記直
交補空間(ε空間)の次元は2以上となるので、太陽電
池の容量比は、別の制約要因が無い限り、一意的には決
まらなくなるが、ルーフ面の形状や大きさに応じて、前
記直交補空間の中から適当なものを選べばよい。
For a solar roof in which n (the number of light receiving surfaces having different roof vectors) is 4 or more, the dimension of the orthogonal complementary space (ε space) is 2 or more, and thus the capacity ratio of the solar cell is different. It cannot be uniquely determined unless there are constraint factors, but an appropriate one may be selected from the orthogonal complementary spaces according to the shape and size of the roof surface.

【0036】以上は、請求項1に於ける受光面の形状特
性と、その場合に於ける本発明の作用を満たすような太
陽電池容量比の決定もしくは選択の仕方についての説明
である。次に設計時間帯の設定の仕方と、設計発電量の
設定方法について説明することにするが、請求項1の
d)に関する具体的方法は、請求項2の実施例に示す方
法が、そのまま請求項1の場合にも適用出来るので、こ
こでは請求項1に記載のa)、b)、c)の場合につい
て詳説する。
The above is a description of the shape characteristics of the light-receiving surface in claim 1 and the method of determining or selecting the capacity ratio of the solar cell so as to satisfy the function of the present invention in that case. Next, the method of setting the design time zone and the method of setting the design power generation amount will be described. As for the specific method relating to d) of claim 1, the method shown in the embodiment of claim 2 is directly requested. Since it can be applied to the case of item 1, the cases of a), b), and c) described in claim 1 will be described in detail.

【0037】以上の説明で明らかな通り、このようなル
ーフ形状と太陽電池容量の配分比特性を有する太陽電池
工作物に於いては; (イ)如何なる水平設置方位にソーラールーフを設置し
ても全ての受光面に直達日射が当たるような全面日照時
間帯(これを「対称な時間帯」とよぶことにする)に於
いては、「対称な時間帯」に含まれる時間帯Sに於ける
直達日射発電量の時間積算値のルーフ合計は、如何なる
水平設置方位に於いても同一の値が得られる。従って、
設計時間帯設定の一つの方法は、このような「対称な時
間帯」に含まれる時間帯Sをもって設計時間帯とするや
り方で、その時間帯Sに於ける直達日射発電量の積算値
をもって設計発電量に占める直達日射の設計発電量とす
る方法である(請求項1の(a))。しかし、このよう
な方法は、請求項2に於ける説明で詳述するように、太
陽の高度が低くなる冬至季の頃に於いては、ルーフの傾
斜角度が大きなものが含まれて居ると、「対称な時間
帯」が極めて短くなったり、あるいは存在しなくなる場
合も有り得る。
As is clear from the above description, in the solar cell workpiece having such a roof shape and the distribution ratio characteristic of the solar cell capacity, (a) even if the solar roof is installed in any horizontal installation direction In the total sunshine time zone (this is called "symmetrical time zone") where all the light-receiving surfaces are directly exposed to sunlight, in the time zone S included in the "symmetrical time zone" The roof total of the direct integrated solar power generation time integrated value can be the same in any horizontal installation orientation. Therefore,
One way to set the design time zone is to set the time zone S included in such a "symmetric time zone" as the design time zone, and design with the integrated value of direct solar power generation in that time zone S. This is a method of setting the design power generation amount of direct solar radiation in the power generation amount ((a) of claim 1). However, as described in detail in claim 2, such a method includes a roof having a large inclination angle in the winter season when the altitude of the sun is low. , "Symmetric time zone" may become extremely short or may not exist.

【0038】(ロ)前記対称な時間帯が冬至等対象とす
る季日によっては短すぎたり、存在しない場合も有り得
るが、水平設置方位によっては、設定したい設計時間帯
を含む全面日照時間帯期間が存在する場合も有り得る。
このような場合においては、設計時間帯を含む全面日照
時間帯が得られるような水平設置方位に於いて、設計時
間帯で時間積算した直達日射発電量の積算値のルーフ合
計値をもって直達日射の設計発電量とする(請求項1の
(b))。このようにして得られた積算発電量は、数5
関連の説明から判るように該設計時間帯に於ける積算発
電量の水平設置方位による最小値を与えるものとなり、
どのような水平設置方位に設置したとしても、この間に
得られる直達日射発電量の積算値はこの値を下回ること
はない。 何となれば、非全面日照時間帯となる水平
設置方位についても、発電量量の負値化をおそれずに計
算した数2の値は、全面日照状態の水平設置方位に於い
て計算された数2の値と同一となるので、負値化をおそ
れずに計算した積算発電量である数6の値は、その間の
日照状態の如何を問わず、あらゆる水平設置方位につい
て計算上は同一の値となるが、実際の発電量はその間に
於いて部分日照状態あるいは非日照状態となって負値化
するルーフのものについては零として処理されるので、
数5が成り立ち、結局その時間積算値についても、その
関係が保存され、次の数7で示す関係が成立するからで
ある。
(B) The symmetrical time zone may be too short or nonexistent depending on the target season such as the winter solstice, but depending on the horizontal installation direction, the entire sunshine time zone including the design time zone to be set May exist.
In such a case, in a horizontal installation orientation that provides the full sunlight time zone including the design time zone, the direct solar radiation is calculated by using the roof total value of the integrated value of direct solar radiation power generation time accumulated in the design time zone. The design power generation amount is used ((b) of claim 1). The cumulative amount of power generation obtained in this way is
As can be seen from the related explanation, it will give the minimum value of the horizontal installation direction of the integrated power generation amount in the design time period,
Regardless of the horizontal installation orientation, the integrated value of direct solar power generation obtained during this period will not fall below this value. What is important is that even for the horizontal installation orientation that is in the non-all-sun sunshine time zone, the value calculated in Equation 2 without fearing that the amount of power generation will have a negative value is the number calculated for the horizontal installation orientation in the all-sun condition. Since it is the same as the value of 2, the value of Equation 6 which is the integrated power generation amount calculated without fear of negative value is the same value for all horizontal installation directions regardless of the sunshine state during that time. However, the actual amount of power generation is treated as zero for those roofs that have negative values due to partial sunshine or non-sunlight in the meantime.
This is because the expression 5 is established, and the relationship is also stored for the time integrated value, and the relationship shown by the following expression 7 is established.

【0039】[0039]

【数7】 (Equation 7)

【0040】(ハ) 次に、設定したい設計時間帯に於
いて、「対称な時間帯」はもとより、如何なる設置方位
に於いても全面日照時間帯が確保出来ない場合には、設
計発電量に占める直達日射発電量の設定方法には二通り
の選択岐が有り得る。 一つの方法は、設定したい設計時間帯を「全面日照
時間帯」であると仮定して、発電量の負値化も許して
(すなわち、P(t)・Vi<0 となるVi項の存在
を許して)計算して得られた数6の値をもって設計発電
量に占める直達日射発電量とする方法である(請求項1
の(c))。このようにして計算された値は、必然的に
発電量の「負値化項」を含んでいるので、前述の説明か
ら明らかな通り、この間に於ける実際の発電量より必ず
小さな値となる。この値と前述(ロ)の場合の値の違い
は、(ロ)の場合に於いては、いずれかの水平設置方位
において、実際にとりうる「最小値」であるのに対し、
今回の値は、如何なる方位に於いても「全面日照時間
帯」に設計時間帯が含まれないので、実際にとりうる
「最小値」ではなく、「下限値」である。 もう一つの選択岐は、このような場合に於いても出
来るだけ「最小値」をもって押さえたいと云う趣旨か
ら、代表的な設置方位に於ける直達日射発電量の日の出
からの積算曲線を比較して、設計時間帯に於ける値が、
最も小さくなるような水平設置方位のものから選んだ値
をもって設定する方法であるが(請求項1の(d))、
この方法に関する詳細は、請求項2に於ける説明に譲る
こととする。
(C) Next, in the design time zone to be set, not only the "symmetrical time zone", but also when the full daylight time zone cannot be secured in any installation direction, the design power generation amount is set. There can be two options for setting the direct solar power generation amount. One method is to assume that the design time zone you want to set is the "entire sunshine time zone" and allow negative values for the amount of power generation (that is, the existence of a Vi term that satisfies P (t) · Vi <0). This is a method in which the value of Equation 6 obtained by calculation is used as the direct solar power generation amount in the design power generation amount (claim 1
(C)). The value calculated in this way inevitably includes the "negative value term" of the power generation amount, so as will be apparent from the above explanation, it will always be a value smaller than the actual power generation amount during this period. . In the case of (b), the difference between this value and the value in the case of (b) is the "minimum value" that can be actually taken in any horizontal installation orientation, whereas
The value this time is not the "minimum value" that can actually be taken, but the "lower limit value", because the "full daylight time zone" does not include the design time zone in any direction. Another option is to compare the integrated curves of direct solar radiation power generation from sunrise in typical installation directions, in order to hold down the "minimum value" as much as possible even in such cases. Then, the value in the design time zone is
This is a method of setting with a value selected from those having the smallest horizontal installation orientation ((d) of claim 1).
Details of this method will be described in the description of claim 2.

【0041】以上が、請求項1の場合に関する設計発電
量に占める直達日射発電量の設定方法に関する実施例の
説明であるが、散乱日射発電量の設定方法は、散乱日照
条件にあっては無障害水平面が摂取出来る空からの散乱
光の摂取量に対する前記受光面が空から摂取出来る散乱
光の摂取量の平均的割合を表す値を散乱日照条件の設計
値として設定の上、無障害水平面が当該季日に空から受
光する1日当たりの散乱日射量(これは気象データから
読み取れる)に設計値として設定した前記散乱日照条件
を乗じた値をもって、当該ソーラールーフの受光面が単
位面積当たり空から摂取出来る1日あたりの平均的散乱
日射量とする。このようにして、受光面が摂取出来る平
均的散乱日射量の設定値から求めた散乱日射発電量の値
をもって、設計発電量に占める散乱日射発電量の値とす
る。尚、散乱日照条件のより具体的数学概念や、その計
量方法については、本発明者の先願: 特願平 3−2
54614 「受光量測定方法、日照条件測定方法およ
び太陽エネルギー利用システム」に記載の処による。
The above is the description of the embodiment regarding the method for setting the direct solar radiation power generation amount in the design power generation amount in the case of claim 1, but the method for setting the scattered solar radiation power generation amount does not exist under the scattered sunlight conditions. After setting the value representing the average ratio of the amount of scattered light that can be ingested from the sky by the light receiving surface to the amount of scattered light that can be ingested by the obstacle horizontal plane as the design value of the scattered sunshine conditions, With the value obtained by multiplying the amount of scattered solar radiation per day received from the sky on the day of the season (which can be read from the meteorological data) by the scattered solar radiation condition set as the design value, the light receiving surface of the solar roof is The average amount of scattered solar radiation per day that can be ingested. In this way, the value of the scattered solar power generation amount calculated from the set value of the average scattered solar power generation amount that can be ingested by the light receiving surface is set as the value of the scattered solar power generation amount in the design power generation amount. Regarding the more concrete mathematical concept of the scattered sunshine condition and the measuring method, the prior application of the present inventor: Japanese Patent Application No. 3-2
54614 According to the procedure described in "Method of measuring received light amount, method of measuring sunshine conditions and solar energy utilization system".

【0042】すなわち、受光面の法線方位Vnを中心軸
とする頂点角2θの円錐が張る立体角の大きさを π(1−COS2θ)/2 (0 =< θ =< π/2) とするLebesgue−Stieltjes測度によ
り定義される該法線方位Vnを中心とする新たな立体角
Θ(θ)を空間に定義・導入し、1区画(メッシュ)当
たりのΘの分割値が等しくなるようなVnを中心とする
蜘蛛の巣状のメッシュパターンを天球に描き、空の開口
部に存在するメッシュ要素の数を同一の分割方法でΘ
(π/2)を分割した場合の全メッシュ要素数で割った
値をもって該受光面の散乱日照条件と定義する。すなわ
ち、天球のこのような分割方法は、天球のどの方位も一
様な輻射強度(明るさ)であるとするならば、任意の1
つのメッシュ要素から受光面が摂取する天球からの輻射
エネルギーが等しくなるような分割方法となっている。
従って、本来、散乱日照条件は受光面毎に設定すべき性
格のものであるが、各受光面の散乱日照条件を ν1,
ν2、・・・、νnとし、各受光面の太陽電池装着容量
比をε1、ε2、・・・、εn とすると、 ν = (ε1ν1 + ε2ν2 +・・・・+ εnνn) により受光面散乱日照条件のルーフ平均が定義・設定出
来る。但し、ε1 + ε2 +・・・・・・+ εn
= 1 とする。
That is, the size of the solid angle formed by the cone with the vertex angle 2θ about the normal direction Vn of the light receiving surface as the central axis is π (1-COS2θ) / 2 (0 = <θ = <π / 2). By defining / introducing into the space a new solid angle Θ (θ) centered on the normal direction Vn defined by the Lebesgue-Stieltjes measure, the division value of Θ per one section (mesh) becomes equal Draw a cobweb-shaped mesh pattern centered on Vn on the celestial sphere, and use the same division method to calculate the number of mesh elements existing in the empty opening by Θ
A value obtained by dividing (π / 2) by the total number of mesh elements when it is divided is defined as the scattering sunshine condition of the light receiving surface. That is, such a method of dividing the celestial sphere is such that any direction of the celestial sphere has uniform radiation intensity (brightness)
The division method is such that the radiant energy from the celestial sphere that the light receiving surface ingests from the three mesh elements is equal.
Therefore, although the scattered sunshine conditions are originally to be set for each light-receiving surface, the scattered sunshine conditions for each light-receiving surface are defined as ν1,
Let ν2, ..., νn and the solar cell mounting capacity ratio of each light receiving surface be ε1, ε2, ・ ・ ・, εn. ν = (ε1ν1 + ε2ν2 + ··· + εnνn) The roof average of conditions can be defined and set. However, ε1 + ε2 + ... + εn
= 1.

【0043】しかし実際の天球上にこのような蜘蛛の巣
状の分割メッシュパターンを描くことは飛行機雲でも使
わない限り不可能であり、実際には、天球にこのような
メッシュパターンを描いたときに天球を魚眼レンズで撮
影した像をコンピュータシミュレーションによるコンピ
ュータグラフィックで描き、コンピュータグラフィック
の像を、魚眼レンズの光軸を一致させて撮影した風景画
像と重ね合わせる方法による。 尚、魚眼レンズにより
撮影した風景画像そのものをコンピュータグラフィック
で作成する「ランドスケープシミュレーション」による
方法を併用する場合もある。
However, it is impossible to draw such a spider-web-like divided mesh pattern on an actual celestial sphere unless it is also used for contrails. Actually, when such a mesh pattern is drawn on the celestial sphere. The image of a celestial sphere taken with a fisheye lens is drawn by computer graphic by computer simulation, and the image of the computer graphic is superimposed on a landscape image taken with the optical axis of the fisheye lens aligned. In some cases, the method of “landscape simulation”, which creates a computer graphic of a landscape image itself captured by a fisheye lens, is also used.

【0044】 以上請求項1に関する実施例を説明したが、請求項2
は、請求項1の特殊な場合であり、従って、請求項1の
実施例で説明した検証事柄は、請求項2の場合に於いて
もそのまま「真の命題」として成立する。従って、重複
を避ける為、請求項2の実施例の説明では、理論的側面
からの説明は、請求項1に於いて殆ど済んで居るので、
具体的あるいは個別的な側面からの説明に重点を置くよ
うにする。
[0044] The embodiment of claim 1 has been described above, but claim 2
Is a special case of claim 1, and therefore, the verification matter described in the embodiment of claim 1 also holds as a “true proposition” in the case of claim 2. Therefore, in order to avoid duplication, in the description of the embodiment of claim 2, since the explanation from the theoretical side is almost completed in claim 1,
Focus on explanations from specific or individual aspects.

【0045】本発明の作用を、例えば日の出から日没ま
で晴天で陽が当たるものとして、図1 に示すような相
背向する2つのルーフ面11と12からなる断面が切妻
状のソーラールーフ1を有する実施例について考える。
図中V1、V2はそれぞれルーフ面R1、R2の法線方
位ベクトルであるが、まずその2つのルーフ面の傾斜角
すなわち図中のα1とα2が同一(α1=α2=α)で
あるとして、各々のルーフ面に定格出力がそれぞれ10
ワットの太陽電池が、受光面がルーフ面と平行となるよ
うに、あるいはルーフ面の一部を形成するように取りつ
けられているものとして、各々のルーフ面の傾斜角を、
15度、20度、30度、45度と変えて、その日間発
電量をソーラールーフ1の水平設置方位依存性の解消が
最も制約を受ける冬至の季日について調べて見る。 Z
は2回対称軸として選んだ垂直軸の一つであるが、この
ようなルーフ形状の場合、回転対称軸として選べる垂直
軸は、二つのルーフ面の交わりによって形成される直線
と交わるもの中から任意に選んでよい。場所は東京の某
所と想定し、周囲には日照を遮る障害物は何も無く、
又、直達日射発電量の計算に用いる各季の気象データは
表1 によるものとする。
Assuming that the function of the present invention is to be exposed to the sun on a sunny day from sunrise to sunset, the solar roof 1 having a gable-shaped cross section composed of two roof surfaces 11 and 12 facing each other as shown in FIG. Consider an example with
In the figure, V1 and V2 are normal azimuth vectors of the roof surfaces R1 and R2, respectively. First, assuming that the inclination angles of the two roof surfaces, that is, α1 and α2 in the figure are the same (α1 = α2 = α), Each roof has a rated output of 10
Assuming that the watt solar cell is mounted so that the light-receiving surface is parallel to the roof surface or forms part of the roof surface, the inclination angle of each roof surface is
By changing to 15 degrees, 20 degrees, 30 degrees, and 45 degrees, the daily power generation amount will be examined and examined for the day of the winter solstice where the elimination of the horizontal installation orientation dependency of the solar roof 1 is most restricted. Z
Is one of the vertical axes selected as the two-fold symmetry axis, but in the case of such a roof shape, the vertical axis that can be selected as the rotational symmetry axis is one that intersects with the straight line formed by the intersection of the two roof surfaces. You may choose arbitrarily. Assuming that the place is a certain place in Tokyo, there are no obstacles that block the sunlight,
Table 1 shows the meteorological data for each season used to calculate the direct solar power generation.

【0046】[0046]

【表1】 [Table 1]

【0047】図8 、図9 、図10 は図1 のソー
ラールーフ1を真上から見たもので、それぞれ水平設置
方位が異なる。すなわち;図8 ではソーラールーフ1
のルーフ面R1は真南を、ルーフ面R2は真北を向いて
おり、図9 ではルーフ面R1は南東を、ルーフ面R2
は北西を向き、図10 ではルーフ面R1は真東を、ル
ーフ面R2は真西を向いて居る。
FIGS. 8, 9, and 10 are views of the solar roof 1 of FIG. 1 as seen from directly above, and the horizontal installation directions are different from each other. That is; in FIG. 8, the solar roof 1
The roof surface R1 of the vehicle faces the south and the roof surface R2 of the vehicle faces the north, and the roof surface R1 faces the southeast in FIG.
Faces northwest, and in FIG. 10, the roof surface R1 faces the east and the roof surface R2 faces the west.

【0048】図14から図25までの各図面に示したグ
ラフは、図1に示したような形状特性を有するソーラー
ルーフ1の各面にそれぞれ定格出力10ワットの太陽電
池を装着した場合に於ける発電量の時間推移を示すグラ
フで、▲印は太陽の南中時刻を、↑印に挟まれた区間は
双方のルーフ面に同時に直達日射の当たる時間区間を示
し、横軸は1目盛り1時間、縦軸は1目盛り1ワットで
ある。
The graphs shown in each of FIGS. 14 to 25 show the case where a solar cell having a rated output of 10 watts is mounted on each surface of the solar roof 1 having the shape characteristics shown in FIG. In the graph showing the change over time in the amount of power generated, the ▲ mark indicates the time of the south-central time of the sun, the section sandwiched by the ↑ marks the time section where both roof surfaces are simultaneously exposed to direct sunlight, and the horizontal axis is 1 scale 1 Time, vertical axis is 1 watt on a scale.

【0049】又、図26から図37迄の各図面に示した
グラフは、これらの発電量の日の出からの時間積算量を
示すグラフで、Δ印は南中時、横軸は1目盛り1時間、
縦軸は1目盛り10W・HRSである。
Further, the graphs shown in each of FIGS. 26 to 37 are graphs showing the cumulative amount of power generation from the sunrise, where Δ indicates south central time, and the horizontal axis indicates one scale for one hour. ,
The vertical axis is 10 W · HRS per scale.

【0050】これら図14から図37までに示した図面
に於いて、ソーラールーフ1のルーフ面傾斜角は、図1
4から図16までの各図面と図26から図28までの各
図面に於いては15度、図17から図19までの各図面
と図29から図31までの各図面に於いては20度、図
20から図22までの各図面と図32から図34までの
各図面に於いては30度、図23から図25までの各図
面と図35から図37までの各図面に於いては45度で
ある。
In the drawings shown in FIGS. 14 to 37, the inclination angle of the roof surface of the solar roof 1 is shown in FIG.
15 degrees in each of FIGS. 4 to 16 and each of FIGS. 26 to 28, and 20 degrees in each of FIGS. 17 to 19 and 29 to 31 20 to FIG. 22 and each of FIGS. 32 to 34, 30 degrees, and each of FIGS. 23 to 25 and FIGS. 35 to 37. It is 45 degrees.

【0051】これら図14から図37までの各図面に示
したグラフに於いて、ソーラールーフ1の水平設置方位
は、図14、図17、図20、図23、図26、図2
9、図32、図35の各図面に於いては図8に示した場
合、図15、図18、図21、図24、図27、図30
2図33、図36の各図面に於いては図9に示した場
合、図16、図19、図22、図25、図28、図3
1、図34 図37の各図面に於いては図10に示した
場合に相当する。以上の関係を整理すると表2の様にな
る。
In the graphs shown in each of FIGS. 14 to 37, the horizontal installation orientation of the solar roof 1 is shown in FIG. 14, FIG. 17, FIG. 20, FIG. 23, FIG.
In the case of FIG. 8 in each of FIGS. 9, 32, and 35, FIGS. 15, 18, 21, 24, 27, and 30.
2 In each of FIGS. 33 and 36, in the case shown in FIG. 9, FIG. 16, FIG. 19, FIG. 22, FIG. 25, FIG. 28, FIG.
34. FIG. 34 corresponds to the case shown in FIG. Table 2 summarizes the above relationships.

【0052】[0052]

【表2】 [Table 2]

【0053】すなわち表2の中の同一コラム内にある2
つの図面のグラフがそれぞれ同一のルーフ傾斜角と水平
設置方位を有する場合の発電量(上段)とその時間積算
量(下段)となっており、以降の説明ではそれぞれのペ
アーを「対応するグラフ」と呼ぶことにする。
That is, 2 in the same column in Table 2
The graphs in the two drawings show the amount of power generation (upper row) and the amount of time accumulated (lower row) when the roof inclination angle and horizontal installation direction are the same. In the following explanation, each pair is referred to as the "corresponding graph." I will call it.

【0054】又、図38と図39に示したグラフは図1
の形状のソーラールーフ1のルーフ傾斜角が5度と10
度のものを、図8に示したような水平設置方位に置いた
場合に置ける直達日射発電量の日の出からの時間積算量
をそれぞれ示すグラフであり、装着されている太陽電池
の定格出力はいずれも各ルーフ面につき10ワットのも
のとしている。
The graphs shown in FIGS. 38 and 39 are shown in FIG.
The roof inclination angle of the solar roof 1 is 5 degrees and 10
Fig. 9 is a graph showing the cumulative amount of direct solar radiation power generation from sunrise when placed in a horizontal installation orientation as shown in Fig. 8, and the rated output of the installed solar cell is Also has 10 watts for each roof surface.

【0055】表3は、発電量の積算時間帯Sを、南中時
の前後3時間、すなわち S=[−3:00〜3:00] と設定して、この積算時間帯Sに於ける図1に示したソ
ーラールーフ1の直達日射発電量の積算値を、表1で仕
分けした各々のルーフ傾斜角と水平設置方位の組合せに
ついて示した表であり、装着されて居る太陽電池の定格
出力は、各ルーフ面につきそれぞれ10ワットのもので
ある。
Table 3 shows that the cumulative time zone S of the power generation amount is set to 3 hours before and after the time of the south central time, that is, S = [-3:00 to 3:00], and the cumulative time zone S is set. It is the table which showed the integrated value of the direct solar radiation power generation amount of the solar roof 1 shown in FIG. 1 about each combination of the roof inclination angle and horizontal installation direction sorted in Table 1, and the rated output of the installed solar cell. Are each 10 watts for each roof surface.

【0056】[0056]

【表3】 [Table 3]

【0057】表4は、発電量の積算時間帯Sを、南中時
の前後2時間30分、すなわち S=[−2:30〜2:30] と設定して、この積算時間帯Sに於ける図1に示したソ
ーラールーフ1の直達日射発電量の積算値を、ルーフ傾
斜角がそれぞれ15度、20度、30度の場合につい
て、図8、図9、図10の各々の図面に示した水平設置
方位の場合について示した表であり、装着されて居る太
陽電地の定格出力は、各ルーフ面につきそれぞれ10ワ
ットのものである。
Table 4 shows that the cumulative time period S of the power generation amount is set to 2 hours and 30 minutes before and after the time of the south central time, that is, S = [-2:30 to 2:30], and the cumulative time period S is set to this cumulative time period S. The integrated values of the direct solar radiation power generation of the solar roof 1 shown in FIG. 1 are shown in FIGS. 8, 9 and 10 when the roof inclination angles are 15 degrees, 20 degrees and 30 degrees, respectively. It is a table shown in the case of the horizontal installation direction shown, and the rated output of the installed solar electric field is 10 watts for each roof surface.

【0058】[0058]

【表4】 [Table 4]

【0059】以上冬至の季日のデータを準備した上で、
図1に示したような形状特性のソーラールーフを有する
実施例について、本発明の作用を以下に検証、説明する
ことにする。
After preparing the data of the winter solstice,
With respect to the embodiment having the solar roof having the shape characteristic as shown in FIG. 1, the operation of the present invention will be verified and explained below.

【0060】まず図14から図25までの各図面に示し
たグラフをみると、ルーフの傾斜角が15度と20度の
場合には、如何なる水平設置方位に於いても双方のルー
フ面に同時に陽が当たるような南中時を含む時間帯が存
在し、従って、如何なる水平設置方位に於いても双方の
ルーフ面に同時に陽が当たるような南中時を中心とする
前後対称な全面日照時間帯(これを「対称な時間帯」と
呼ぶことにする)が存在することが判る。
First, looking at the graphs shown in each of FIGS. 14 to 25, when the inclination angle of the roof is 15 degrees and 20 degrees, both roof surfaces are simultaneously exposed to any horizontal installation orientation. There is a time zone that includes the south central time when the sun hits, and therefore, in any horizontal orientation, the front and rear symmetrical sunshine hours centered around the south central time where the roof surfaces of both sides are simultaneously exposed to the sun. It can be seen that there are bands (which we will call "symmetrical time zones").

【0061】すなわち、この対称な時間帯は、傾斜角1
5度の場合には南中時の前後概ね3時間余、20度の場
合には南中時の前後概ね2時間半程度得られることが判
るが、傾斜角が30度になると、存在しないか、存在し
たとしても南中時の前後1時間程度となり(図8の設置
方位の場合、北側のルーフ面には、前後1時間弱程陽が
当たるが、ほんのかすめる程度であり、緯度が高い処で
は完全に当たらなくなる)、傾斜角が45度になるとこ
のような対称な時間帯は存在しなくなることが判る。
That is, this symmetric time zone has a tilt angle of 1
It can be seen that approximately 5 hours before and after south central time can be obtained for approximately 3 hours, and that when 20 degrees is approximately 2 hours and a half before and after south central time. Even if it exists, it will be about 1 hour before and after south-central time (in the case of the installation orientation in Fig. 8, the north side roof surface will be exposed to the sun for about 1 hour before and after, but it is only faint and the latitude is high. However, it can be seen that such a symmetrical time zone does not exist when the tilt angle becomes 45 degrees.

【0062】従って、本発明に於いて、「回転対称な関
係にある、全ての受光面に同時に直達日射が得られるよ
うな、南中時に対して対称な時間帯」が得られるような
ルーフ面の傾斜角度は30度以内、実用上は20度以内
のものとなる(但し、日本に設置する場合)。
Therefore, in the present invention, the roof surface is such that "a time zone symmetrical with respect to the south central time, in which direct sunlight is simultaneously obtained on all the light-receiving surfaces which are in a rotationally symmetric relationship" is obtained. The inclination angle is within 30 degrees, and practically within 20 degrees (provided that it is installed in Japan).

【0063】そこで、ルーフ面の傾斜角が15度と20
度のものについて、その発電量の積算曲線を調べてみる
と、傾斜角が同一のものについては、それぞれの水平設
置方位のグラフを平行移動して南中時の点を重ねると、
対称な時間帯の区間では、3つのグラフの曲線が完全に
重なることが判る。図40はこの関係を判りやすくする
為に、3つのグラフを重ねた状態を概念図として模式的
に示したものである。
Therefore, the inclination angle of the roof surface is 15 degrees and 20 degrees.
If you look at the integrated curve of the amount of power generation for the one with the same degree, if the inclination angle is the same, if you move the graphs of each horizontal installation direction in parallel and overlap the points at the time of south central,
It can be seen that the curves of the three graphs completely overlap in the symmetrical time zone. FIG. 40 schematically shows a state in which three graphs are superposed as a conceptual diagram in order to make this relationship easy to understand.

【0064】このことは何を意味しているかと云うと、
この対称な時間帯に含まれる時間帯(これは必ずしも南
中時を含む必要も、又、南中時に対称である必要もな
い)、すなわちそのような設計時間帯に於ける発電量の
積算値は水平設置方位に依存しない一定の値になると云
うことであり、これが本発明に於ける中心的作用を提供
している。
What does this mean?
Time zones included in this symmetrical time zone (this need not necessarily include South Central Time, or need to be symmetrical during South Central Time), that is, the integrated value of the power generation amount in such a design time zone Is a constant value that does not depend on the horizontal installation orientation, which provides the central function of the present invention.

【0065】このことを、実際の直達日射発電量の積算
値によって見ることにする。まず設計時間帯を南中時の
前後3時間と設定して計算を行った表3の場合につい
て、設計時間帯が対称な時間帯に含まれている傾斜角が
15度の場合については、全ての水平設置方位に於いて
同一の値が得られており、ルーフ傾斜角が20度になる
と、設計時間帯が対称な時間帯からはみ出すので、水平
設置方位(図9の場合)により、やはり若干異なる値と
なっている。設計時間帯が、対称な時間帯からはみ出す
場合には、請求項1のb)に記載した如く、全面日照時
間帯が設計時間帯を含むような水平設置方位を選び、す
なわち傾斜角20度の場合には図8もしくは図10に対
応する水平設置方位に於いて計算された値をもって直達
日射による設計発電量とする。
This will be seen from the integrated value of the actual direct solar power generation amount. First, regarding the case of Table 3 where the design time zone was set to 3 hours before and after the time of south-central time, all the cases where the inclination angle included in the symmetrical time zone of the design time zone was 15 degrees The same value is obtained for the horizontal installation orientation of the above, and when the roof inclination angle becomes 20 degrees, the design time zone is out of the symmetrical time zone. It has a different value. When the design time zone is out of the symmetrical time zone, as described in claim 1 b), the horizontal azimuth is selected so that the total sunshine time zone includes the design time zone, that is, the inclination angle is 20 degrees. In this case, the value calculated in the horizontal installation direction corresponding to FIG. 8 or 10 is used as the design power generation amount by direct solar radiation.

【0066】一方、設計時間帯を南中時の前後2時間半
と設定した場合には、表4に示す如く、傾斜角が15
度、20度の双方の場合について、その水平設置方位に
関係無く同一の値が得られており、この場合が請求項1
のa)記載の設計時間帯の設定方法に相当するが、傾斜
角が30度になると、対称な時間帯から外れる為に差が
出てきており、設計時間帯が全面日照時間帯に含まれて
くる図10の設置方位において、最低の値となってい
て、これが上記請求項1のb)の場合の値となる。
On the other hand, when the design time zone is set to two and a half hours before and after the time of south central time, the inclination angle is 15 as shown in Table 4.
The same value is obtained regardless of the horizontal installation orientation for both the case of 20 degrees and the case of 20 degrees.
It corresponds to the method of setting the design time zone described in a), but when the tilt angle becomes 30 degrees, there is a difference because it deviates from the symmetrical time zone, and the design time zone is included in the total sunshine time zone. In the coming installation direction of FIG. 10, it is the lowest value, which is the value in the case of the above-mentioned claim 1 b).

【0067】これに対し、ルーフの傾斜角度が、30
度、45度と大きくなるにつれて、積算発電量の水平設
置方位依存性が大きくなってくるが、これは、積算発電
量の水平設置方位毎の3つのグラフの、南中時近傍の重
なりが少なくなり、傾斜角45度にあっては、全く重な
らなくなる。
On the other hand, the roof inclination angle is 30
As the angle increases to 45 degrees, the dependency of the integrated power generation amount on the horizontal installation direction increases, but this is because the three graphs for each horizontal installation direction of the integrated power generation amount do not overlap in the vicinity of South Central Time. Therefore, when the inclination angle is 45 degrees, they do not overlap at all.

【0068】このような傾斜角のソーラールーフでは、
「任意の水平設置方位で同一の積算発電量が得られる」
と云う前提条件そのものが崩れてしまうが、それでも、
図10に示した設置方位に於いて双方のルーフ面に同時
に陽が当たる全面日照時間帯が相当期間確保が可能な傾
斜角30度のソーラールーフでは、図22から明らかな
様に南中時の前後2時間半以上は得られているから、請
求項1のb)に対応する方法として、設計時間帯を南中
時の前後2時間半に設定すれば、図34の対応する積算
曲線グラフから、この時間帯の積算量を読み取った値を
もって直達日射による設計発電量成分とすることが出来
る。傾斜角45度のソーラールーフ1の場合でも、図2
5のグラフから判る様に、南中時の前後2時間弱の時間
帯ならば、このような設計時間帯を設けることが可能で
あることが判るが、しかし、電力バランス設計上、もっ
と長い設計時間帯を設定したい場合には、如何なる水平
設置方位に於いても、全面日照時間帯から設計時間帯が
はみだしてしまう場合が有り得る。このような場合に於
ける設計発電量に占める直達日射発電量の設定は、請求
項1のc)もしくはd)の実施例に於いて説明したと全
く同一の方法により行うもことが出来る。請求項1の
c)に相当する方法は、前段請求項1のc)の説明で詳
細に行ったので、ここでは、請求項1のd)記載の方法
について、詳細に説明することにする。
In the solar roof having such an inclination angle,
"The same cumulative power generation can be obtained in any horizontal orientation."
The precondition that says that it will collapse, but still,
In the installation direction shown in Fig. 10, the solar roof with an inclination angle of 30 degrees, which allows the sun to be exposed to both roof surfaces at the same time for a considerable period of time, has a tilt angle of 30 degrees. Since two and a half hours before and after are obtained, as a method corresponding to b) of claim 1, if the design time zone is set to two and a half hours before and after the time of the south central time, the corresponding integrated curve graph of FIG. The value obtained by reading the integrated amount in this time zone can be used as the design power generation component due to direct solar radiation. Even in the case of the solar roof 1 with a tilt angle of 45 degrees, the
As can be seen from the graph in Fig. 5, it is possible to provide such a design time zone if it is a little less than 2 hours before and after the time of South Central Time. When it is desired to set the time zone, there is a possibility that the design time zone may be out of the full sunshine time zone in any horizontal installation orientation. In such a case, the setting of the direct solar radiation power generation amount in the design power generation amount can be performed by the same method as described in the embodiment of claim 1 c) or d). Since the method corresponding to claim 1 c) has been described in detail in the description of the preceding claim 1 c), the method described in claim 1 d) will be described in detail here.

【0069】このような方法として、大変巧妙な方法を
このS字型の積算曲線自身が提供してくれる。 この作
用をルーフの傾斜角が45度の場合の積算曲線:図3
5、図36、図37により説明する。図41はこれらの
3つの曲線を南中時に於いて交叉するように平行移動し
たものを模式的に示したものであるが、積算発電量が小
さいものほど南中時近傍の勾配が緩やかとなり、南中時
の点を中心にしてだんだん右回りに回転した格好となっ
ている。
As such a method, the S-shaped integrating curve itself provides a very sophisticated method. This action shows an integrated curve when the roof tilt angle is 45 degrees: Fig. 3
5, FIG. 36, and FIG. 37. FIG. 41 schematically shows a parallel movement of these three curves so as to cross each other at the time of south central time. The smaller the integrated power generation amount, the gentler the gradient near the time of south central time. It is in a shape that gradually turns clockwise around the point at the time of South Central.

【0070】そして、右回りに回転した曲線程、南中時
を含む同一の時間帯で積算した値(すなわち同一の時間
区間で切り取られる曲線部分の上下の高さ巾)が小さく
なることが判る。
It can be seen that the more clockwise the curve is rotated, the smaller the value integrated in the same time zone including the south-central time (that is, the vertical width of the curved portion cut out in the same time section). .

【0071】従って最小の積算曲線すなわち最も右回り
となるような積算曲線を与えるような水平設置方位の積
算曲線を選んで、設計時間帯の積算発電量を算出し(こ
れは積算曲線からも読み取れる)、この値をもって、設
計積算発電量に占める直達日射発電量としてやれば、ど
のような水平設置方位に置いてやっても、その設計時間
帯に於ける積算発電量がその値を下回ることはない。
Therefore, the integrated curve in the horizontal installation direction is selected so as to give the minimum integrated curve, that is, the integrated curve that is the most clockwise, and the integrated power generation amount in the design time zone is calculated (this can also be read from the integrated curve. ), If this value is used as the direct solar power generation amount in the design integrated power generation amount, the integrated power generation amount in the design time zone will not fall below that value regardless of the horizontal installation orientation. Absent.

【0072】以上の検証から明らかな通り、設計時間帯
Sが対称な時間帯Tに含まれる場合には、期間Sに於け
る積算発電量は、ソーラールーフの水平設置方位に依存
しない。尚、以上に示したデータで、表3.と表4.に
於ける図10の設置方位では、理論的にはルーフR1と
ルーフR2の積算発電量は厳密には同一となるはずであ
るが、若干の差が出ているのは、コンピュータによる積
算区間の分割方法に由来するものである。例えば−3時
から3時までの区間を取った場合、区間刻みの分配が、
実際には1刻み(事実上1分間)プラス側(すなわち南
中時を基準にして午後側)に偏り、その分積算量が1刻
みの分だけ差が出てしまうからである。これは、実際の
区間積算が、南中時に対して前後厳密には対称となって
いないことになるが、それでも、この区間が対称な時間
帯に含まれ得居れば、、ルーフR1とルーフR2の値を
足した合計値は、全ての設置方位について等しくなって
いることが理解される。
As is clear from the above verification, when the design time zone S is included in the symmetrical time zone T, the integrated power generation amount in the period S does not depend on the horizontal installation direction of the solar roof. In addition, the data shown above is used in Table 3. And Table 4. In the installation orientation shown in FIG. 10, theoretically, the integrated power generation amounts of the roof R1 and the roof R2 should be the same in the strict sense, but there is a slight difference in the integrated section by the computer. It comes from the division method. For example, if you take a section from -3 o'clock to 3 o'clock, the distribution by section is
This is because, in reality, it is biased toward the plus side (that is, one minute in practice) on the plus side (that is, the afternoon side with respect to the time of the south central time), and the accumulated amount differs by one increment. This means that the actual section integration is not exactly symmetrical to the front and rear with respect to South Central Time, but if this section can be included in a symmetrical time zone, the roof R1 and the roof R2 can be included. It will be understood that the sum of the values of is equal for all orientations.

【0073】本発明では、前記の積算時間帯 S を設
計時間帯にみたて、S が上記対称な時間帯 T に含
まれる場合(例えば上記15度傾斜角のソーラールーフ
の場合)には、ソーラールーフの任意の水平設置方位に
於いて時間帯Sで期間積算した直達日射発電量を該季日
(上記では冬至)の設計発電量に於ける直達日射発電量
とし(請求項1のa))、S が上記対称な時間帯 T
に含まれないが、水平設置方位によっては、Sを含む
全面日照時間帯が存在する場合には、そのような水平設
置方位に於いて計算された時間帯Sに於ける直達日射発
電量の積算値をもって、該季日の設計発電量に占める直
達日射設計発電量とし(請求項1のb))、Sを含むよ
うな全面日照時間帯が、如何なる水平設置方位に於いて
も存在しないような場合には、請求項1のc)に記載の
方法で、その実施例の説明に於いて詳述せる方法を用い
るか、もしくは、前記積算曲線のS字型グラフから(時
間帯Sに於ける)積算発電量の値が最も少なくなるよう
な設置方位を選んで得られる、設計時間帯の積算発電量
をもって該季日(上記では冬至)の設計発電量に於ける
直達日射発電量とする(請求項1のd))。この最後の
方法は、勿論請求項1に記載のソーラールーフの場合に
も適用可能である。
According to the present invention, when the integrated time zone S is regarded as the design time zone and S is included in the symmetrical time zone T (for example, in the case of the solar roof having the 15-degree inclination angle), the solar The direct solar power generation amount accumulated in the time zone S in any horizontal orientation of the roof is taken as the direct solar power generation amount in the design power generation amount of the season day (in the above, the winter solstice) (claim 1a)). , S is the symmetrical time period T
However, depending on the horizontal installation azimuth, if there is an entire sunshine time zone including S, the direct solar radiation power generation amount in the time zone S calculated in such a horizontal installation azimuth is integrated. With the value as the direct solar radiation design power generation amount to the design power generation amount on the day of the season (b of claim 1), the total sunshine duration including S does not exist in any horizontal installation orientation. In this case, the method described in c) of claim 1 is used, or the method detailed in the description of the embodiment is used, or from the S-shaped graph of the integrated curve (in the time zone S, ) The direct solar power generation amount in the design power generation amount of the season day (in the above, the winter solstice) is defined as the integrated power generation amount in the design time zone, which is obtained by selecting the installation orientation that minimizes the value of the integrated power generation amount ( D)) of claim 1. This last method is, of course, also applicable to the solar roof according to claim 1.

【0074】本発明の作用は、太陽の高度(仰角)が高
くなる夏季(夏至)に於いて最も顕著に現れ、太陽の高
度(仰角)が低くなるにつれて、対称な時間帯が得られ
る条件が狭まってくるので、逆に、年間を通じて本発明
の作用を充分に活かせるような太陽電池工作物を設計・
製作するには、太陽高度(仰角)が最も低くなる冬至の
直達日照を前提として、ソーラールーフ等その具体的形
状を決めるのが得策である。
The operation of the present invention is most prominent in the summer (summer solstice) when the altitude (elevation angle) of the sun is high, and as the altitude (elevation angle) of the sun is lower, a symmetric time zone is obtained. On the contrary, because of the narrowing, designing solar cell workpieces that can fully utilize the effects of the present invention throughout the year
For production, it is a good idea to determine the concrete shape of the solar roof, etc., assuming direct sunlight from the winter solstice where the sun's altitude (elevation angle) is the lowest.

【0075】又、表3もしくは表4に示した積算発電量
の比較からも明らかな通り、同一季日に於いては、同一
の積算時間帯Sを設定した場合、設計発電量として得ら
れる直達日射の積算量は、ルーフの傾斜角が大きいほど
小さくなる。
Further, as is clear from the comparison of the integrated power generation amounts shown in Table 3 or Table 4, when the same integrated time zone S is set on the same season day, the direct power obtained as the design power generation amount is obtained. The integrated amount of solar radiation decreases as the roof inclination angle increases.

【0076】すなわち、本発明の作用を充分に発揮出来
るような太陽電池工作物のソーラールーフの形状は、余
り極端な傾斜角度の物とはせずに、実際上問題が発生し
ない程度(すなわち極端な設置方位依存性が発生しない
程度で、しかも水はけが得られる)のものとし、発明者
が今までに実際に設計したものではせいぜい5度ないし
45度程度以内の傾斜角のものにするのがよい。
In other words, the shape of the solar roof of the solar cell workpiece which can sufficiently exert the action of the present invention is not such that the inclination angle is extremely extreme and practically no problem occurs (that is, extremely high). The degree of installation orientation dependency does not occur, and drainage can be obtained), and the one actually designed by the inventor so far has an inclination angle within 5 degrees to 45 degrees at most. Good.

【0077】以上図1に示したソーラールーフ1は、垂
直軸回りの180度の回転に対して回転対称性を有する
場合であって、所謂2回対称軸を有するもので、いずれ
も異なる二つのルーフ面により構成されたものである
が、 たとえば、図4は、垂直軸Zの回りの180度の
回転に対して自己対称性を有する異なる四つのルーフ面
R1、R2、R3、R4により構成されるソーラールー
フ4を斜め上から見た図であるが、ルーフ面R1とルー
フ面R3が、ルーフ面R2とルーフ面R4が、垂直軸回
りの180度の回転に対してそれぞれ重なるが、垂直軸
回りの90度の回転に対しては必ずしも自己対称性は有
しない場合もある。(すなわち垂直軸回りの90度の回
転に対して、例えばルーフ面R1がルーフ面R2に、
又ルーフ面R2がルーフ面R3に、ルーフ面R3がルー
フ面R4に、ルーフ面R4がルーフ面R1に必ずしも重
ならなくてもよい)。この場合、回転対称軸として選べ
る垂直軸は、四つのルーフ面R1、R2、R3、R4の
共有点(交点)を通るものに限定される。
The solar roof 1 shown in FIG. 1 has a rotational symmetry with respect to a rotation of 180 degrees about the vertical axis, and has a so-called two-fold symmetry axis. For example, FIG. 4 is composed of four roof surfaces R1, R2, R3, R4 which are self-symmetrical about a rotation of 180 degrees about the vertical axis Z. FIG. 3 is a view of the solar roof 4 viewed from diagonally above. The roof surface R1 and the roof surface R3 overlap with each other, and the roof surface R2 and the roof surface R4 respectively overlap with each other when rotated by 180 degrees about the vertical axis. It may not necessarily have self symmetry for a 90 degree rotation around it. (That is, with respect to the rotation of 90 degrees about the vertical axis, for example, the roof surface R1 becomes the roof surface R2,
The roof surface R2 and the roof surface R3 do not have to overlap the roof surface R3, the roof surface R4, and the roof surface R1. In this case, the vertical axis that can be selected as the rotational symmetry axis is limited to that passing through the common points (intersection points) of the four roof surfaces R1, R2, R3, and R4.

【0078】このようなソーラールーフ4を有する実施
例では、垂直軸回りの180度の回転対称性を有するル
ーフ面R1とルーフ面R3、 及びルーフ面R2とルー
フ面R4により構成される二つの部分ソーラールーフに
より合成されたものとみなし、それぞれの部分ソーラー
ルーフについて前記ソーラールーフ1の場合の作用が成
り立つので、全体としてすなわちソーラールーフ4につ
いても同様の作用が保存されることが理解される。又、
これに限らず偶数回の回転対称軸を有するソーラールー
フの作用は、全て、上記の如く2回対称軸を有するソー
ラールーフの作用から構成可能である。
In the embodiment having the solar roof 4 as described above, the two parts constituted by the roof surface R1 and the roof surface R3, and the roof surface R2 and the roof surface R4 having a rotational symmetry of 180 degrees about the vertical axis. Since it is assumed that the solar roof 1 is combined with the solar roof, the operation in the case of the solar roof 1 is established for each partial solar roof, so that it is understood that the same operation is preserved as a whole, that is, for the solar roof 4. or,
The operation of the solar roof having an even number of rotational symmetry axes is not limited to this, and all the operations of the solar roof having the two-fold symmetry axis can be configured as described above.

【0079】又、このような作用が成り立つには、ルー
フ面R1とルーフ面R3もしくはそれらを任意に平行移
動して得られる受光面は、互いに等しい定格出力の太陽
電池受光面により形成せねばならない。同様にルーフ面
R2とルーフ面R4もしくはそれらを任意に平行移動し
て得られる受光面は、互いに等しい定格出力の太陽電池
受光面により形成せねばならない。しかし、たとえば、
ルーフ面R1もしくはそれを任意に平行移動して得られ
る受光面とルーフ面R2もしくはそれを任意に平行移動
して得られる受光面は、異なる定格出力の太陽電池の受
光面によって形成してもかまわない。請求項2の記載に
ある前段のくだり、すなわち 「・・・・・の回転に対
して互いに対称な関係にある異なる傾斜面もしくはその
一部により形成される受光面、もしくはその一部を平行
移動して得られる受光面は、ほぼ等しい定格出力の光起
電力を有する太陽電池もしくは太陽電池配列の受光面に
より形成された、」とは、このような意味であり、互い
に回転対称性を要請しない受光面同士まで、装着する太
陽電池の定格出力(容量)をそろえることを要請するも
のではない。 又、図4に示したソーラールーフ4が、
垂直軸回りの90度の回転に対して形状的に対称であっ
たとしても、上記の如く180度の回転に対してのみ対
称な受光面同士についてのみ太陽電池の定格出力(容
量)をそろえたとすると、このソーラールーフの受光・
発電装置としての回転対称性は、180度の回転に対す
るものに限定されてくる。
In order to achieve such an effect, the roof surface R1 and the roof surface R3, or the light receiving surface obtained by moving them in parallel, must be formed by solar cell light receiving surfaces having the same rated output. . Similarly, the roof surface R2 and the roof surface R4, or the light-receiving surface obtained by moving them in parallel, must be formed by solar cell light-receiving surfaces having the same rated output. But for example,
The roof surface R1 or the light receiving surface obtained by moving the roof surface R1 arbitrarily and the roof surface R2 or the light receiving surface obtained by moving the roof surface R2 arbitrarily may be formed by light receiving surfaces of solar cells having different rated outputs. Absent. The light receiving surface formed by different inclined surfaces or a part thereof having a symmetric relationship with respect to the rotation of "...", or a part thereof is translated. The light receiving surface thus obtained is formed by a light receiving surface of a solar cell or a solar cell array having substantially equal rated output photovoltaic powers. "Has such a meaning and does not require rotational symmetry with respect to each other. It is not required to match the rated output (capacity) of the solar cells to be mounted on the light receiving surfaces. In addition, the solar roof 4 shown in FIG.
Even if the shape is symmetrical with respect to the rotation of 90 degrees about the vertical axis, the rated output (capacity) of the solar cell is aligned only for the light-receiving surfaces that are symmetrical with respect to the rotation of 180 degrees as described above. Then, the light reception of this solar roof
The rotational symmetry of the power generator is limited to that for rotation of 180 degrees.

【0080】以上の実施例は、いずれも垂直軸回りの1
80度の回転対称性すなわち2回対称軸を有するソーラ
ールーフの場合についての作用の説明であるが、同様の
作用は、四面、六面、八面等もつと多くの異なる偶数面
により構成されるもつと小さな回転対称角度を有する
(すなわちもっと回転対称性の高い)ソーラールーフに
ついても成り立つことは既に説明した通りであるが、回
転対称性が高くなればなるほど、積算発電量の水平方位
依存性は低くなることが直感的に予想される。(その極
限として円錐を考えれば、如何なる回転に対しても、又
如何なる傾斜角でも同じ結果が得られることが分かる)
In each of the above embodiments, the vertical axis 1
This is a description of the operation in the case of a solar roof having a rotational symmetry of 80 degrees, that is, a two-fold axis of symmetry, but the same operation is constituted by many different even planes having four faces, six faces, eight faces, etc. It has already been explained that a solar roof having a small rotational symmetry angle (that is, higher rotational symmetry) holds, but the higher the rotational symmetry, the more the horizontal azimuth dependence of the integrated power generation amount becomes. It is intuitively expected to be low. (Considering the cone as its limit, it can be seen that the same result can be obtained for any rotation and any tilt angle.)

【0081】180度よりも小さな回転対称性を有する
実施例の典型的な場合として、垂直軸回りの120度の
回転対称性を有する、すなわち3回対称軸を垂直軸に有
するソーラールーフについて同様の作用を説明する。
尚、季日やルーフ面の傾斜角による作用の程度の変化
は、概ね前記180度の回転対称の場合と同様なので、
作用を説明するにあたっては、季日としては冬至に限定
し、傾斜角も一通りの場合についてのみ行うこととす
る。
As a typical example of an embodiment having a rotational symmetry of less than 180 degrees, a solar roof having a rotational symmetry of 120 degrees about the vertical axis, ie a solar roof with a 3-fold axis of symmetry on the vertical axis, is similar. The operation will be described.
The change in the degree of action due to the season and the inclination angle of the roof surface is almost the same as in the case of the rotational symmetry of 180 degrees described above.
In explaining the effect, the season and day will be limited to the winter solstice, and only when the inclination angle is one.

【0082】図3は、異なる三つのルーフ面R1、R
2、R3によって構成された正三角錐の形状をしたソー
ラールーフ3を斜め上から見た図であり、各ルーフ面の
最大傾斜角はいずれも15度とし、各ルーフ面にはそれ
ぞれ定格出力が10Wの太陽電池の受光面がルーフ面に
平行に若しくはルーフ面の一部を構成するように取り付
けられているものとする。
FIG. 3 shows three different roof surfaces R1 and R1.
FIG. 2 is a view of the solar roof 3 in the shape of an equilateral triangular pyramid formed by R3 and R3 as seen obliquely from above. Each roof surface has a maximum inclination angle of 15 degrees, and each roof surface has a rated output of 10 W. It is assumed that the light receiving surface of the solar cell is attached parallel to the roof surface or so as to form a part of the roof surface.

【0083】図11、図12、図13 は、ソーラール
ーフ3をそれぞれ真上から見た図であり、ソーラールー
フ3のそれぞれ異なる水平設置方位を示す図である。
FIGS. 11, 12, and 13 are views of the solar roof 3 as seen from directly above, showing different horizontal installation directions of the solar roof 3.

【0084】南中時に対称な積算期間S〔−s,s〕を
前記と同様に、南中時の前後3時間、すなわち、
S=〔−3時間 〜 3時間〕 とし、期間積算をそれ
ぞれの水平設置方位について行ったものの比較を、表5
に示す。
In the same way as above, the symmetrical integration period S [-s, s] at the time of south central time is 3 hours before and after the time of south central time, that is,
S = [− 3 hours to 3 hours] and the period integration was performed for each horizontal installation orientation.
Shown in

【0085】[0085]

【表5】 [Table 5]

【0086】表5から分かるように、いずれの水平設置
方位に於いても冬至の日の積算期間S[−s,s]に於
ける積算発電量は、いずれも29.072W*HRSと
同一であり、このような形状特性すなわち3回対称軸を
垂直軸に有するソーラールーフの実施例についても前記
作用が実現していることが理解される。
As can be seen from Table 5, the cumulative amount of power generation in the cumulative period S [-s, s] on the day of the winter solstice is the same as 29.072W * HRS in any horizontal orientation. Therefore, it is understood that the above-described operation is realized also in the embodiment of the solar roof having such a shape characteristic, that is, the axis of 3-fold symmetry on the vertical axis.

【0087】本発明の実施例は、上記作用を達成出来る
ようなソーラールーフ面もしくは太陽電池受光面、もし
くはそれらの任意の組み合わせにより形成可能なソーラ
ールーフ面あるいは太陽電池受光面を有する太陽電池工
作物あるいは建造物が、その対象となる。例えば、図
1、図2、図3、図4に示したような形状特性を有する
ソーラールーフあるいは太陽電池受光面あるいはそれら
の任意の組み合わせにより得られるソーラールーフある
いは大陽電池受光面を有する太陽電池工作物・建造物で
ある。
The embodiment of the present invention is a solar roof surface or a solar cell light-receiving surface capable of achieving the above-mentioned effects, or a solar roof surface or a solar cell workpiece having a solar cell light-receiving surface which can be formed by any combination thereof. Alternatively, a building is the target. For example, a solar roof having the shape characteristics shown in FIGS. 1, 2, 3, and 4, a solar cell light-receiving surface, or a solar roof obtained by any combination thereof, or a solar cell having a Taiyo battery light-receiving surface. It is a work / building.

【0088】そして、その結果得られる作用は、垂直軸
回りの、ソーラールーフの有するもともとの幾何学的対
称性(例えばn回対称性)を単に保存するのではなく、
連続回転に於けるより高次の回転対称性を獲得すること
になり、これが、本発明の名称に附した「内部回転対称
性」の意味する処となる。
The resulting action is then not simply to preserve the original geometrical symmetry of the solar roof (eg n-fold symmetry) about the vertical axis,
Higher order rotational symmetry is obtained in continuous rotation, and this is the meaning of "internal rotational symmetry" attached to the name of the present invention.

【0089】このような本発明の作用を検証するに当た
り、以上の実施例に於いては、主にコンピュータによる
シミュレーションの結果を示したが、その方が、具体的
数値が得られ、どの程度の発電量が得られるのか判りや
すいからであるが、純粋数学的な面でのこの作用の検証
は請求項1の実施例に於いて示した通りであるが、改め
て典型的な場合について示すこととする。
In verifying the operation of the present invention as described above, in the above embodiments, the results of computer simulation have been mainly shown. This is because it is easy to understand whether the amount of power generation can be obtained. The verification of this action in the pure mathematical aspect is as shown in the embodiment of claim 1, but it will be shown again about a typical case. To do.

【0090】そこでまず、2回対称の回転軸を有するソ
ーラールーフ1の場合について示すことにする。今、本
発明の太陽電池工作物が地上に設置されているとして、
水平真南方向をX軸方向、水平真東方向をY軸方向、天
頂垂直軸方向(すなわち回転対称軸方向)をZ軸とし、
太陽方位ベクトルが赤道面と為す角度をδ(太陽の赤
緯)とし、設置点の緯度をφ、南中時を基準とする太陽
の時角をω(午前がプラス、午後がマイナス)とし、ソ
ーラールーフ1の各ルーフ面の法線方位ベクトル(ルー
フベクトル)をそれぞれV1、V2 とし、太陽の方位
ベクトルをPとする。
Therefore, first, the case of the solar roof 1 having a two-fold symmetrical rotation axis will be described. Now, assuming that the solar cell workpiece of the present invention is installed on the ground,
The horizontal true south direction is the X axis direction, the horizontal true east direction is the Y axis direction, and the zenith vertical axis direction (that is, the rotational symmetry axis direction) is the Z axis.
Let δ (the declination of the sun) be the angle that the sun azimuth vector makes with the equatorial plane, φ be the latitude of the installation point, and let ω (plus in the morning and minus in the afternoon) be the angle of the sun relative to the time of the south central point. Let the normal azimuth vectors (roof vectors) of the respective roof surfaces of the solar roof 1 be V1 and V2, and the azimuth vector of the sun be P.

【0091】ルーフ傾斜角α1、α2は等しくαとし、
2つのルーフベクトルの水平方位をそれぞれβ、−βと
すると、Pは数1の、V1、V2 はそれぞれ数8 の
ベクトル表現を有する。尚、ω=−ω。t:tは南中時
を基準とする時刻で、午前が負、午後が正とする。
The roof inclination angles α1 and α2 are equal to α,
If the horizontal azimuths of the two roof vectors are β and −β, respectively, P has the vector expression of Equation 1 and V1 and V2 have the vector expression of Equation 8 respectively. Note that ω = −ω. t: t is a time based on South Central Time, where morning is negative and afternoon is positive.

【0092】[0092]

【数8】 (Equation 8)

【0093】本発明の作用を検証するには、双方のルー
フ面に同時に陽が当たる時間帯T=[t1=<t=<t
2]に於いて、数9に示す積分値I の値が、設置方位
βに依存しないことを示せばよい。
In order to verify the operation of the present invention, a time period T = [t1 = <t = <t where both roof surfaces are simultaneously exposed to the sun.
In [2], it may be shown that the value of the integrated value I 1 shown in the equation 9 does not depend on the installation orientation β.

【0094】[0094]

【数9】 [Equation 9]

【0095】これを計算すると、結局; P・V1+P・V2=2(COSφCOSδCOS
(ω。t)COSα+SINφSINδCOSα) これより、Iの値は、数10の如く計算され、その値が
βに依存しないことが判る。
When this is calculated, after all: P · V1 + P · V2 = 2 (COSφCOSδCOS
(Ω.t) COSα + SINφSINδCOSα) From this, it can be seen that the value of I is calculated as in Equation 10 and that the value does not depend on β.

【0096】[0096]

【数10】 (Equation 10)

【0097】このことは、2回対称軸を有するソーラー
ルーフに限らず一般的にn回対称軸を有するソーラール
ーフについても示すことができる。n回対称軸を有する
ソーラールーフのルーフベクトルを;V1、V2、・・
・・・・、Vn として、数11に示す積分値Iの
値が設置方位βに依存しないことを示せばよい。
This can be shown not only for a solar roof having a two-fold symmetry axis but also for a solar roof having an n-fold symmetry axis in general. Let the roof vector of a solar roof with n-fold symmetry axis; V1, V2, ...
····················································································.

【0098】[0098]

【数11】 [Equation 11]

【0099】直感的に判ることは、このソーラールーフ
は垂直軸のまわりの回転に対しn回対称であるから、ル
ーフベクトル V1、V2、・・・・、Vnの合成はそ
の回転対称軸である垂直軸と重なる。すなわち、 V1+V2+・・・・+Vn=V・nCOSα Vは、回転対称軸の単位方位ベクトル。従って、P・V
自身が、設置方位 β に依存しないから、その時間
積分もβに依存しない。尚、ルーフベクトルの合成が、
垂直軸と重なることは、第i番目のルーフベクトル V
iの表現を数12として、数13に示す三角級数の定理
を用いて、h=2π/nとすれば、これらの級数の和が
零となり、結局Viの合成(和)は、垂直軸と重なるこ
とが示される。
Intuitively, this solar roof is n-fold symmetric with respect to rotation about the vertical axis, so the composition of the roof vectors V1, V2, ..., Vn is its rotational symmetry axis. Overlaps with the vertical axis. That is, V1 + V2 + ... + Vn = V · nCOSα V is a unit azimuth vector of the rotational symmetry axis. Therefore, P ・ V
Since it does not depend on the installation orientation β, its time integration also does not depend on β. In addition, the composition of the roof vector is
Overlapping with the vertical axis is the i-th roof vector V
If the expression of i is set to 12, and the horizon of the trigonometric series shown in Expression 13 is used to set h = 2π / n, the sum of these series becomes zero, and the synthesis (sum) of Vi ends up with the vertical axis. It is shown that they overlap.

【0100】[0100]

【数12】 (Equation 12)

【0101】[0101]

【数13】 (Equation 13)

【0102】以上により、請求項2に記載の受光面の形
状特性及び太陽電池の装着方法は請求項1に記載の特殊
な場合に過ぎないことが判ったわけであるが、その結
果、請求項1の実施例に於いて検証せる命題の全てが、
請求項2の場合にも成立することが判る。
From the above, it was found that the shape characteristics of the light-receiving surface and the method of mounting the solar cell described in claim 2 are only the special cases described in claim 1. As a result, All the propositions that can be verified in the example of
It is understood that the case of claim 2 is also established.

【0103】 一方実施例として重要なことは、上記のようなソーラー
ルーフの形状特性に於いて、エネルギー収支バランスも
含めて、どのような太陽電池工作物あるいは建造物が具
体的目的に於いて実際上実現可能かということであり、
その具体例のいくつかを実施例として次に示すことにす
る。尚、実施例の説明に於いて、太陽電池の発電量の計
算は、本発明者の特願平 3−254614;「受光量
測定方法、日照条件測定方法および太陽エネルギー利用
システム」記載の方法によるものとして、冬至に於ける
設置地点の直達日照条件は実施例により若干異なるが概
ね南中時の前後それぞれ2時間半から3時間の間に設定
し、太陽電池面が摂取・受光出来る空からの散乱光の摂
取割合を示す散乱日照条件は85%から90%とし、必
要な気象データは表1に示した東京地方のものを用い
た。
[0103] On the other hand, what is important as an example is that, in the shape characteristics of the solar roof as described above, any solar cell structure or structure including the energy balance can be actually realized for a specific purpose. That is,
Some specific examples will be shown below as examples. In the description of the examples, the calculation of the power generation amount of the solar cell is based on the method described in Japanese Patent Application No. 3-254614 of the present inventor; “Method of measuring received light amount, method of measuring sunshine conditions and solar energy utilization system”. As a matter of fact, the direct sunshine conditions of the installation point in the winter solstice slightly differ depending on the embodiment, but they are set between about two and a half hours and three hours before and after the time of the south central time, respectively, from the sky where the solar cell surface can receive and receive light. The scattered sunshine condition indicating the intake ratio of scattered light was 85% to 90%, and the necessary meteorological data used was that of the Tokyo region shown in Table 1.

【0104】上記前提のもと、以下に本発明の実施例と
して、夜間発光するソーラー標識の実例を幾つか示すこ
とにするが、これらのソーラー標識ではソーラールーフ
に取りつけられた12ボルト系の太陽電池により昼間発
電された光起電力を、内蔵の二次電池に蓄えて、夜間の
発光表示用の電力として使用するもので、発光体にはエ
レクトロルミネッセンス(EL)パネルを使用し、その
点灯回路には本発明者の特願平 6−163373;
「ソーラーサイン」に記載のものを用い、ELの発光照
度は、概ね15ルックスないし30ルックスの範囲に設
定するものとする。発光表示を含む表示面は透明な樹脂
基板の表面もしくは裏面に例えば塩化ビニール製の圧着
シートを貼って、発光文字部や発光パターンはシート切
り抜き文字により形成し、非発光文字部や非発光表示パ
ターンは、下地の圧着シートの色とは異なる色の圧着シ
ートから切り出した文字やパターンを切り貼りするもの
とする。
On the basis of the above-mentioned premise, some examples of solar signs which emit light at night will be shown below as examples of the present invention. These solar signs show a 12-volt solar system attached to a solar roof. Photovoltaic power generated during the daytime by a battery is stored in a built-in secondary battery and used as power for nighttime light emission display. An electroluminescence (EL) panel is used as a light emitter and its lighting circuit. Japanese Patent Application No. 6-163373 of the present inventor;
The light emission illuminance of the EL shall be set within the range of approximately 15 to 30 lux by using the one described in "Solar Sign". For the display surface including the light-emitting display, a pressure-sensitive adhesive sheet made of vinyl chloride, for example, is attached to the front or back of a transparent resin substrate, and the light-emitting character part and the light-emitting pattern are formed by sheet cut-out characters. Shall cut and paste the characters and patterns cut out from the pressure-sensitive adhesive sheet of a color different from the color of the base pressure-sensitive adhesive sheet.

【0105】図42には互いに対向方向に傾斜した15
度の傾斜角を有する二つの段違い傾斜面からなるルーフ
面R1とR2に太陽電池S1、S2が装着されているソ
ーラールーフを示す。このようなソーラールーフの場
合、ルーフ面R1を含む平面とルーフ面R2を含む平面
が交差する直線と交わる垂直軸の一つが回転対称軸とな
る。
In FIG. 42, 15 tilted in the direction opposite to each other.
1 shows a solar roof in which solar cells S1 and S2 are mounted on roof surfaces R1 and R2 that are two differently inclined surfaces having an inclination angle of degrees. In the case of such a solar roof, one of the vertical axes intersecting with a straight line where the plane including the roof surface R1 and the plane including the roof surface R2 intersect is a rotational symmetry axis.

【0106】図43に示したものは、図42に示したソ
ーラールーフを有するソーラー河川名標識で、主に河川
に沿った堤防上に設置される。この河川名標識では、河
川名の表示は、主表示を平仮名もしくは/および漢字と
し、従表示をローマ字で行うものとする。又、平仮名表
記部のバックライトに使用するELは、余分な発光部分
と点灯器の部品点数、及び消費電力を節減する為に、原
則として、文字の形状に沿って(表示文字よりも若干太
めに)、発光部をパターン化形成するものとする。表示
文字の書体は平仮名と漢字はナールD、ローマ字はヘル
ベチカデミボールドを使用するものとし、表示面は両面
とし、どの面のどの文字表示を夜間何時間発光させるか
はルーフ面に装着する太陽電池の定格容量により選択で
きるものとし、その組み合わせにより、相当数の型式が
可能である。
FIG. 43 shows a solar river name sign having the solar roof shown in FIG. 42, which is mainly installed on the embankment along the river. In this river name indicator, the main name is displayed in Hiragana or / and Kanji, and the subordinate display is in Roman characters. In addition, the EL used for the backlight of the Hiragana notation part should, in principle, follow the shape of the character (slightly thicker than the displayed character) in order to save extra light emitting parts, the number of parts of the lighting device, and power consumption. And), the light emitting portion is formed in a pattern. The typeface of the characters to be displayed is Hiragana and Kanji, Nal D, and the Roman character is Helvetica Demibold. Both sides are to be displayed. It can be selected according to the rated capacity of, and depending on the combination, a considerable number of models are possible.

【0107】図43に示したソーラー河川名標識に於い
て、表示面の寸法を縦横概ね1200ミリメートル×2
400ミリメートル相当、表示文字の大きさを主表示文
字数が4文字以内の場合、平仮名と漢字は、ほぼ 45
0ミリ角の正体とし、主表示文字数が5文字、6文字と
増えた場合には、文字寸法を長体にして、1文字あたり
の文字幅を切り詰めるものとし、ローマ字は文字背高が
ほぼ225ミリメートルのものによるものとして、ルー
フ1面当たりの概略寸法を、水平方向1300ミリメー
トル、傾斜方向の巾330〜400ミリメートル程度と
すると、ルーフ1面当たりに装着可能な単結晶シリコン
製の太陽電池の最大定格容量は概ね50〜60ワット程
度となる。
In the solar river name marker shown in FIG. 43, the dimensions of the display surface are approximately 1200 mm × 2.
Equivalent to 400 millimeters, and the size of the displayed characters is 4 or less, the hiragana and kanji are approximately 45
When the number of main display characters is increased to 5 or 6 characters, the character size is set to be long and the character width per character is cut off. Romaji has a character height of approximately 225. Assuming that the size of a millimeter is about 1300 mm in the horizontal direction and about 330 to 400 mm in width in the tilt direction, the maximum size of a single crystal silicon solar cell that can be mounted on the roof is 1 mm. The rated capacity is approximately 50 to 60 watts.

【0108】[0108]

【表6】 [Table 6]

【0109】表6は、図1(もしくは図42)の二つの
ルーフ面R1、R2にそれぞれ定格出力107ワットの
太陽電池S1、S2が装着されていると想定した場合の
1日当たりの太陽電池発電量を計算した結果であるが、
これをもとに前記組合せが可能な型式を設定すると、本
発明の実施例として例えば 表7、表8、表9、表10
に示したような型式仕様が得られる。
Table 6 shows the solar cell power generation per day when it is assumed that the solar cells S1 and S2 having a rated output of 107 watts are mounted on the two roof surfaces R1 and R2 of FIG. 1 (or FIG. 42). It is the result of calculating the amount,
Based on this, when the types that can be combined are set, for example, Table 7, Table 8, Table 9, and Table 10 are shown as examples of the present invention.
The model specifications shown in are obtained.

【0110】[0110]

【表7】 [Table 7]

【0111】[0111]

【表8】 [Table 8]

【0112】[0112]

【表9】 [Table 9]

【0113】[0113]

【表10】 [Table 10]

【0114】この型式コードについて説明すると、表示
型式は文字のレイアウトを示すもので、たとえば、4H
R4HRならば、第一面の表示は平仮名4文字とローマ
字で、第二面も平仮名4文字とローマ字で標識文字のレ
イアウトがなされている。又たとえば、5HR4KRな
らば、第一面の表示は平仮名5文字とローマ字で、第二
面の表示は、漢字4文字とローマ字で標識文字のレイア
ウトが形成されていることを示す。すなわちHは平仮名
を、Kは漢字表記を意味しているが、平仮名表記に於い
ても漢字の「川」は平仮名表記の文字数を減らす為に平
仮名の「かわ」に代用して混用出来るものとする。
Explaining this type code, the display type indicates the layout of characters, for example, 4H.
In the case of R4HR, the layout of the indicator characters is 4 characters in hiragana and roman letters on the first surface and 4 characters in hiragana and roman letters on the second surface. Also, for example, 5HR4KR indicates that the layout of the sign character is formed by the hiragana 5 characters and Roman letters on the first surface and the Chinese character 4 characters and Roman letters on the second surface. That is, H means Hiragana and K means Kanji notation, but even in Hiragana notation, "Kawa" in Kanji can be mixed with "Kawa" in Hiragana to reduce the number of characters in Hiragana notation. To do.

【0115】発光型式は、どの面のどの文字部分を夜間
発光させるかを示すコードであり、2HRは平仮名表記
とローマ字表記を両表示面とも発光させ、2Hは平仮名
表記のみ両表示面とも発光させ、HRは平仮名表記とロ
ーマ字表記を片面のみ発光させ、Hは平仮名のみを片面
についてのみ発光させる。 HRKRは、第一面の平仮
名表記とローマ字表記及び第二面の漢字表記とローマ字
表記を全て発光させ、HKは第一面の平仮名表記と第二
面の漢字表記を発光させ、KRは漢字表記とローマ字表
記を片面についてのみ発光させ、Kは漢字表記のみを片
面についてのみ発光させる。
The light emitting type is a code indicating which character portion of which surface is to be illuminated at night. 2HR causes both hiragana and romaji notation to emit light, and 2H causes only hiragana notation to emit light on both display surfaces. , HR emits only one side of hiragana and roman letters, and H emits only hiragana only on one side. HRKR emits all hiragana and romanization on the first side and kanji and romanization on the second side, HK emits hiragana and romanization on the first side, and KR shows kanji. And Romaji notation is emitted only on one side, and K is Kanji notation only emitted on one side.

【0116】ルーフ型式はソーラールーフの型式であ
り、アルファベット部はソーラールーフの形状寸法の特
性を示しハイホン「−」に次ぐ数字は、装着する太陽電
池の容量を示すコードである。すなわちTMJは図42
に示した上記概略寸法のソーラールーフの形状寸法を示
し、ルーフ一面当たりそれぞれ;TMJ−1 には定格
容量22ワット相当の太陽電池が、TMJ−2 には定
格容量43ワット相当の太陽電池が、TMJ−3 には
定格容量48.5ワット相当の太陽電池が、TMJ−4
には定格容量53ワット相当の太陽電池が、装着され
ている。
The roof type is the type of solar roof, and the alphabet part shows the characteristics of the shape and size of the solar roof, and the number next to the hyphen "-" is a code indicating the capacity of the solar cell to be mounted. That is, TMJ is shown in FIG.
Shows the shape and size of the above-described solar roof having the above-mentioned approximate dimensions, and a solar cell having a rated capacity of 22 watts is provided for TMJ-1 and a solar cell having a rated capacity of 43 watts is provided for TMJ-2. TMJ-3 has a solar cell with a rated capacity of 48.5 watts, and TMJ-4.
A solar cell with a rated capacity of 53 watts is installed in the.

【0117】総合型式はこれらの全てのコードを組み合
わせたもので、夜間点灯時間は、型式によって異なる
が、概ね8時間からフルタイム(日没から夜明け迄)の
設定が可能である。尚、夜間点灯時間を上記の範囲と異
なるものに設定すると同一の表示・発光型式に於いても
ルーフ型式との組合せは表5 〜 表8に示した処とは
異なってものがあるのは当然である。二次電池(バッテ
リー)の容量は、冬至の頃の無日照動作日数の設定と、
当然型式によって異なるが、ここでは冬至の頃の無日照
動作日数を概ね6日以上と設定して、二次電池容量をほ
ぼ次の範囲で設定することとする。 ルーフ型式が TMJ−1のもの;24A・HRS ルーフ型式が TMJ−2のもの;24〜48A・HR
S ルーフ型式が TMJ−3のもの;48A・HRS ルーフ型式が TMJ−4のもの;48A・HRS 尚、二次電池は一つ当たりの容量が、24A・HRSの
ものを整数個の組み合わせて設定している。この場合、
一つ当たりの二次電池容量の選択を変えたり、もっと種
類を増やしたりすると、又異なる値となる。又、これら
の計算(無日照動作日数と二次電池容量の関係の計算)
には、無日照日に於いても、(皆既日食でも無い限り)
空からの散乱光(散乱日射)は太陽電池の光起電力に寄
与しているものとして計算している。
The general model is a combination of all these codes, and the night-time lighting time can be set from about 8 hours to full time (from sunset to dawn), although it varies depending on the model. In addition, if the night lighting time is set to a value different from the above range, the combination with the roof type may be different from the one shown in Tables 5 to 8 even if the same display / light emission type is used. Is. The capacity of the secondary battery (battery) is the setting of the number of days of non-sunshine operation around the winter solstice,
Naturally, it depends on the model, but here, the number of days of non-sunshine operation around the winter solstice is set to about 6 days or more, and the secondary battery capacity is set to about the following range. Roof type TMJ-1; 24A HRS Roof type TMJ-2; 24-48A HR
S Roof type of TMJ-3; 48A ・ HRS Roof type of TMJ-4; 48A ・ HRS In addition, the capacity of each secondary battery is 24A ・ HRS doing. in this case,
If the selection of the secondary battery capacity per unit is changed or the number of types is increased, the value will be different. In addition, these calculations (calculation of the relationship between the number of days without sunlight and the secondary battery capacity)
Even on non-sunshine days (unless it is a total solar eclipse)
The scattered light from the sky (scattered solar radiation) is calculated as contributing to the photovoltaic power of the solar cell.

【0118】図44は上記ソーラー河川名標識の型式に
示した実施例の中から総合型式に於いて; 4HR4HR−2HR*TMJ−4 の型式に相当するものを、概略寸法も入れて示したもの
で、解りやすいように支柱も入れてあるが、支柱の長さ
が左右異なるのは、堤防の傾斜面(法面)に、堤防の走
る方向とは直角に(表示面の法線方向が堤防の走る方向
と平行になるように)設置することを意図しているから
である。
FIG. 44 is a general model out of the examples shown in the model of the name of the solar river name; 4HR4HR-2HR * TMJ-4 corresponding to the model, including the schematic dimensions. In order to make it easier to understand, the pillars are included, but the lengths of the pillars differ from each other on the slope (slope) of the embankment, at a right angle to the running direction of the embankment (the normal direction of the display surface is This is because it is intended to be installed parallel to the running direction of.

【0119】以上は、図43に示したソーラー河川名標
識に於いて、形状寸法を前記のものに規定した場合に得
られる実施例の型式であるが、形状寸法を変えれば、又
異なる実施例の型式が得られる。例えば、表示面の寸法
を、縦横1500ミリメートル × 3000ミリメー
トルとし、主表示文字である平仮名と漢字の1文字あた
りの概略寸法を、表示面一面当たり4文字以内の場合6
00ミリメートル角相当の正体とし、文字数が5文字、
6文字と増えた場合には、文字寸法を長体にして、1文
字あたりの文字幅を切り詰めるものとし、ローマ字の文
字背高を300ミリメートル相当にして、ルーフ1面当
たりの概略寸法を、水平方向1600ミリメートル、傾
斜方向の巾430〜500ミリメートル程度とすると、
ルーフ1面当たりに装着可能な単結晶シリコン製の太陽
電池の最大定格容量は概ね70〜80ワット程度とな
る。
The above is the model of the embodiment obtained when the shape and size are specified as above in the solar river name mark shown in FIG. 43. However, if the shape and size are changed, another embodiment will be obtained. The model of is obtained. For example, when the size of the display surface is 1500 mm in length and width x 3000 mm, and the approximate size per character of the main display characters, Hiragana and Kanji, is within 4 characters per display surface, 6
It is assumed that it is equivalent to 00 mm square, the number of characters is 5,
If the number of characters is increased to 6 characters, the character size shall be elongated and the character width per character shall be cut off. The height of Roman characters should be 300 mm, and the approximate size per roof should be horizontal. Assuming that the direction is 1600 millimeters and the width in the tilt direction is about 430 to 500 millimeters,
The maximum rated capacity of a solar cell made of single crystal silicon that can be mounted per roof surface is about 70 to 80 watts.

【0120】以上の新たな寸法設定にもとずいて新たに
得られる実施例の総合型式を、表11、表12、表1
3、表14に示した。
Tables 11, 12, and 1 show the comprehensive model numbers of the examples newly obtained based on the above new dimension setting.
3, shown in Table 14.

【0121】[0121]

【表11】 [Table 11]

【0122】[0122]

【表12】 [Table 12]

【0123】[0123]

【表13】 [Table 13]

【0124】[0124]

【表14】 [Table 14]

【0125】型式のコードが意味する処は、前回と同様
であるが、今度はルーフコードのアルファベット部は、
TMLとし、それぞれルーフ一面当たり;TML−1
のものには定格容量43ワット相当の太陽電池が、TM
L−2 のものには定格容量48.5ワット相当の太陽
電池が、TML−3 のものには定格容量54ワット相
当の太陽電池が、TML−4 のものには定格容量78
ワット相当の太陽電池が、装着されている。
The meaning of the model code is the same as the last time, but this time the alphabet part of the roof code is
TML, each roof side; TML-1
Is a solar cell with a rated capacity of 43 watts
A solar cell with a rated capacity of 48.5 watts is used for L-2, a solar cell with a rated capacity of 54 watts is used for TML-3, and a rated capacity is 78 for TML-4.
A solar cell equivalent to watts is installed.

【0126】夜間点灯時間は前回同様型式によってこと
なるが、概ね6時間から、12時間程度の設定が可能で
ある。尚、夜間点灯時間を前記の範囲と異なるものに設
定すると、同一の表示・発光型式に於いてもルーフ型式
との組合せは表11 〜 表14に示した処とは異なっ
てくるものがあるのは当然である。 必要な二次電池
容量は、同じ無日照動作日数を設定した場合、当然前回
のものに比して相当増えることとなり、ルーフ型式の同
じ対応番号に於いて、前回のもののほぼ1.5ないし2
倍程度となる。
The night lighting time varies depending on the model as in the previous time, but can be set from about 6 hours to about 12 hours. If the night lighting time is set to a value different from the above range, the combination of the roof type and the display / light emitting type may be different from those shown in Tables 11 to 14. Is natural. When the same number of days of non-sunlight operation is set, the required secondary battery capacity naturally increases considerably compared to the previous one, and for the same corresponding roof model number, approximately 1.5 to 2 of the previous one.
It will be about double.

【0127】図45に示した実施例は、図42に示した
形状特性のソーラールーフを有するソーラー道路標識
で、交差点や道路の分岐点(追分)の手前に於いて、ど
ちらがどの方面かをドライバーに示す方面案内標識(道
路標識の専門分類に於いて所謂「108系」と呼ばれて
いる処の分類に属するもの)である。
The embodiment shown in FIG. 45 is a solar road sign having a solar roof having the shape characteristic shown in FIG. 42, and which is which direction is ahead of the intersection or the junction (road division) of the road. The direction guidance sign (shown in (1) belongs to the so-called "108 series" in the specialized classification of road signs).

【0128】108系の道路案内標識の表示板の標準的
寸法や文字の大きさは道路行政による一応の基準が設定
されているようであるが、道路の幅員や規格(例えば国
道か県道か、高規格自動車専用道路か、一般道か等)に
よりさまざまである。ここでは代表的事例として、一般
国道に用いられている寸法基準を参考にして、 縦 × 横 2400m/m × 3000m/m 日本語文字寸法 300m/m □ と設定しておく。文字数や矢印の分岐の仕方等はこれこ
そ交差点によってさまざまであるが、典型的なものは、
日本語文字数にして、8〜10文字、多いもので14文
字程度である。 国道では、日本語に加えて、ローマ字
併記のものが一般的であるが、
It seems that the standard size and the size of the letters of the display board of the 108-series road guide signs are set to a temporary standard by the road administration, but the width and standard of the road (for example, national road or prefectural road, It depends on whether it is a high-standard automobile road or a general road). Here, as a typical example, with reference to the dimension standard used for general national roads, the vertical dimension × horizontal dimension 2400 m / m × 3000 m / m Japanese character dimension 300 m / m □ is set. The number of characters and the way of branching the arrow vary depending on the intersection, but the typical one is
In terms of the number of Japanese characters, it is 8-10 characters, and most of them are about 14 characters. On the national highways, in addition to Japanese, it is common to write Roman letters as well.

【0129】とりあえず夜間発光させる表示部は日本語
文字のみとすると、ソーラールーフの型式としては、前
記せるTMJ系のものが使用可能であり、図45に示し
た本発明の実施例に於ける日本語文字数とソーラールー
フ型式の組合せは概ね表15のようになる;
For the time being, if the display unit that emits light at night is made up of only Japanese characters, the TMJ type solar roof can be used as the model of the solar roof. In the embodiment of the present invention shown in FIG. Table 15 shows the combination of the number of words and the solar roof type;

【0130】[0130]

【表15】 [Table 15]

【0131】夜間点灯時間はフルタイム(概ね日没から
夜明け迄)を前提にしている。
The night lighting time is assumed to be full time (generally from sunset to dawn).

【0132】日本語表記に加えて、ローマ字表記も発光
させるとなると使用するソーラールーフの型式として
は、TML系のものが主体となり、ルーフ型式の選定は
日本語文字数とローマ字表記部の数や大きさ(文字長)
に依存してくるので複雑となるが、たとえばローマ字表
記の一つ当たりの平均的文字並び寸法を 縦 × 横 200m/m × 1000m/m として、一つの表示面にローマ字表記が3 〜 5箇所
程度入ってくるとして、日本語文字数とローマ字表記数
との組合せで図45に示した本発明の実施例に於けるソ
ーラールーフの型式を選ぶとすると、たとえば概略表1
6のような選定・組合せが可能である。
In addition to the Japanese notation, the TML system is the main type of solar roof used when the Roman notation is also made to emit light, and the roof type is selected in terms of the number of Japanese characters and the number and size of Roman characters. Sa (character length)
However, for example, the average character arrangement size for each Roman alphabet is vertical x horizontal 200 m / m x 1000 m / m, and there are about 3 to 5 Roman alphabets on one display surface. Assuming that the type of solar roof in the embodiment of the present invention shown in FIG. 45 is selected based on the combination of the number of Japanese characters and the number of Roman characters, for example, a schematic table 1
Selection / combination such as 6 is possible.

【0133】[0133]

【表16】 [Table 16]

【0134】尚、夜間点灯時間は12時間ないしフルタ
イムを前提にしている。
It is assumed that the night lighting time is 12 hours or full time.

【0135】図46ないし図50に示した本発明の実施
例は、高速道路等に設置する非常電話の所在を示すソー
ラー非常電話標識で、図面に向かって真ん中が正面図、
右側が側面図、左側は表示面に於ける夜間発光部を白抜
きで表す。発光面は両面で、表示部分の大きさは、ここ
では外周部の金物枠を除いた表示面全体の大きさを概
ね; 縦 × 横 900m/m × 600m/m と設定し、表示部は大きく分けて、電話マークのピクト
表示と「非常電話」という文字表示により構成されてい
る。夜間発光部の組合せとして、例えばピクト表示部の
みを光らす場合と、ピクト表示部と文字表示部の双方を
光らす組合せが有り得る。又、ピクト表示の光らせ方
も、たとえば、電話マークそのものを発光させる場合、
電話マークの縁どりを発光させる場合、図示はしないが
電話マークは発光させないで、その周辺地を光らせる場
合の選択があり、それに応じてELパネルの必要な発光
部を形成した上て、表示面上に形成された圧着シートの
切り抜き、あるいは切り貼りパターンとうまく組み合わ
せて使用するとよい。尚、電話マークは発光させないで
周辺地を発光させる場合には、電話のピクトマークは表
示面に圧着シートを切り貼りして形成するかわりに、E
Lパネルそのものの非発光部を電話のピークマークで形
成し、しかも非発光時に於ける発光部の地色とは異なる
色のもの(すなわち電話のピクトマークの昼間の表示
色)にしておいて、ELパネルそのものをピクト表示部
の表示形成体として見せる方法もある。文字表示部も発
光させる場合には透明な表示基板に文字を切り抜いた圧
着シートを貼った表示板を通じてEL発光パネルからの
光を外部に出すようにする。
The embodiment of the present invention shown in FIGS. 46 to 50 is a solar emergency telephone sign indicating the location of an emergency telephone installed on a highway or the like.
The right side is a side view, and the left side is the nighttime light emitting part on the display surface, which is outlined. The light-emitting surface is double-sided, and the size of the display area is approximately the size of the entire display area excluding the metal frame at the outer periphery; vertical x horizontal 900 m / m x 600 m / m, and the display area is large. It is divided into a pictograph of a telephone mark and a character display of "emergency telephone". As a combination of the nighttime light emitting portions, for example, there may be a case where only the pictogram display portion is illuminated, and a combination where both the pictogram display portion and the character display portion are illuminated. Also, how to make the pictogram illuminate, for example, when illuminating the telephone mark itself,
When the edge of the telephone mark is to be illuminated, although not shown in the figure, there is a choice to illuminate the surrounding area without illuminating the telephone mark. In accordance with that, the necessary light emitting part of the EL panel is formed and then on the display surface. It is advisable to use it in combination with the cut-out or cut-and-paste pattern of the pressure-bonded sheet formed in 1. If the telephone mark is not illuminated but the surrounding area is illuminated, the pictogram of the telephone is formed by cutting and sticking a pressure-sensitive adhesive sheet on the display surface.
The non-light emitting part of the L panel itself is formed by the peak mark of the telephone, and the color is different from the ground color of the light emitting part when the light is not emitted (that is, the daytime display color of the pictomark of the telephone). There is also a method of displaying the EL panel itself as a display forming body of the picto display section. When the character display section also emits light, the light from the EL light emitting panel is emitted to the outside through a display plate having a pressure-sensitive adhesive sheet cut out of characters on a transparent display substrate.

【0136】図46ないし図50に示した非常電話標識
も、どの部分をどの様に発光させるかで、当然消費電
力、ひいてはソーラールーフに装着する太陽電池の容量
が異なってくるが、ソーラールーフの各ルーフ面の傾斜
角を各々15度と設定、夜間発光時間をいずれもフルタ
イムと設定した上で、
In the emergency telephone signs shown in FIGS. 46 to 50, the power consumption and the capacity of the solar cell mounted on the solar roof are naturally different depending on which part and how the light is emitted. After setting the inclination angle of each roof surface to 15 degrees and setting the nighttime light emission time to full time,

【0137】図46は、ピクト表示部のみが発光し、し
かも電話マークの縁どりのみが例えば約10ミリメート
ルの巾で発光する様にELの発光部をパターン化形成し
たもので、ソーラールーフに装着出来る太陽電池の定格
容量は、最大で、ルーフ片面当たり概ね12ワット程度
のものとしている。
FIG. 46 shows a pattern in which the EL light emitting portion is formed so that only the picto display portion emits light, and only the edge of the telephone mark emits light with a width of, for example, about 10 mm, which can be mounted on the solar roof. The maximum rated capacity of the solar cell is approximately 12 watts per one side of the roof.

【0138】図47は、ピクト表示部のみが発光し、し
かも電話マークのみが全体的に発光するようにELの発
光部をバターン化形成したものとで、ソーラールーフに
装着出来る太陽電池の定格容量は、最大で、ルーフ片面
あたり概ね24ワット程度のものとしている。
FIG. 47 shows that the EL light emitting portion is formed into a pattern so that only the picto display portion emits light, and moreover only the telephone mark emits light. The rated capacity of the solar cell that can be mounted on the solar roof is shown in FIG. Is about 24 watts per side of the roof at maximum.

【0139】図48は、ピクト表示部と文字表示部の双
方が発光し、しかもピクト部は電話マークの縁どりのみ
が例えば約10ミリメートルの巾に渡って発光するよう
にELの発光部をパターン化形成したもので、ソーラー
ルーフに装着出来る太陽電池の定格容量は、最大で、ル
ーフ片面当たり概ね24ワット程度のものとしている。
In FIG. 48, both the pictograph display portion and the character display portion emit light, and the pictograph portion is patterned so that only the edge of the telephone mark emits light over a width of, for example, about 10 mm. The maximum capacity of the solar cell that can be mounted on the solar roof is about 24 watts per one side of the roof.

【0140】図49と図50は、ピクト表示部と文字表
示部の双方が発光し、しかもピクト部は電話マークのみ
が全体的に発光するようにELの発光部をパターン化形
成したものとし、ソーラールーフに装着出来る太陽電池
の定格容量は、最大で、ルーフ片面当たり概ね18ワッ
ト程度のものとしている。
49 and 50, the EL light emitting portion is patterned so that both the pictograph display portion and the character display portion emit light, and the pictograph portion emits only the telephone mark as a whole. The maximum rated capacity of the solar cells that can be mounted on the solar roof is approximately 18 watts per side of the roof.

【0141】図51に示した本発明の実施例は、道路の
交差点付近の中央分離体や交通島に設置して地点名を表
示するソーラー主要地点名標識である。発光面は両面と
し、発光時間帯は日没後夜間12時間ないしフルタイム
とする。表示文字の大きさは、1文字当たり概ね200
ないし220ミリメートル角とし、標準的文字数は表示
面1面当たり3〜4文字とする。尚、1表示面当たりの
文字数が4文字を越える場合には、1文字当たりの高さ
方向の寸法を切り詰め、又場合によっては、表示面の縦
方向寸法を延ばす。収納躯体の粋囲部を除いた表示面の
巾寸法は、文字巾の約2倍とする。発光部は文字部のみ
とし、たとえばそれを囲む帯状の枠は発光しないものと
する。表示面は、文字部からELの発光が透過するよう
に透明な表示基板に文字部を切り抜いた圧着シートを貼
ったものを用いる。ソーラールーフのルーフ面傾斜角は
概ね15度とし、装着する太陽電池の定格容量はルーフ
面1面当たり概ね10〜12ワット程度のものとしてい
る。
The embodiment of the present invention shown in FIG. 51 is a solar main spot name sign installed on a central separator or a traffic island near a road intersection to display spot names. The light emitting surface is on both sides, and the light emitting time period is 12 hours to 12 hours or full time after sunset. The size of displayed characters is about 200 per character.
To 220 mm square, and the standard number of characters is 3 to 4 characters per display surface. If the number of characters per display surface exceeds four characters, the dimension in the height direction for each character is truncated, or in some cases, the vertical dimension of the display surface is extended. The width of the display surface excluding the surrounding area of the storage frame shall be approximately twice the width of the characters. It is assumed that the light emitting portion is only the character portion and, for example, the band-shaped frame surrounding the character portion does not emit light. As the display surface, a transparent display substrate on which a pressure-sensitive adhesive sheet with a cut-out character portion is attached is used so that the light emission of EL is transmitted from the character portion. The inclination angle of the roof surface of the solar roof is approximately 15 degrees, and the rated capacity of the solar cells to be mounted is approximately 10 to 12 watts per roof surface.

【0142】以上の説明に於いて夜間の発光時間を例え
ば10時間とか12時間とか記載しているのは、夜間時
間(概ね日没から夜明けまで)がそれよりも長い場合の
季日を念頭に入れたものであって、夏季のごとく夜間時
間がそれに満たない季日に於いては、夜明けとともに消
灯してしまうものとする。このような設定は、発光時間
を規定するタイマーによる時間設定と環境照度を検出す
るセンサー出力との論理的組合せ(これは制御回路に於
ける論理回路の横成で可能)で容易に達成できる。尚、
環境照度を検出するセンサー出力に太陽電地の光起電力
を兼用出来ることは云うまでもない。
In the above description, the light emission time at night is described as, for example, 10 hours or 12 hours in consideration of the season and day when the night time (generally from sunset to dawn) is longer than that. It should be put in, and on the day when the night time is less than that, such as summer, it will be turned off at dawn. Such setting can be easily achieved by a logical combination of the time setting by the timer that defines the light emission time and the sensor output that detects the environmental illuminance (this can be achieved by laterally forming the logic circuit in the control circuit). still,
It goes without saying that the output of the sensor that detects the environmental illuminance can also be used as the photovoltaic power of the solar power plant.

【0143】以上に示した実施例はいずれも夜間発光す
る標識分野のものであるが、次にソーラー電話ボックス
に関する実施例を図52、図53に示す。このような電
話ボックスは、電話の受送信電力、ボックス内外の夜間
照明電力、人体を検出するセンサーシステム、場合によ
っては換気扇の駆動電力全てを太陽電池による光起電力
で賄うもので、当然二次電池を内蔵している。又、主た
る負荷である電話の受送信電力には特にテレホンカード
を使用する場合も考慮して、料金徴収装置の駆動電力も
含めて考えるものとする。又、このような電話ボックス
に収納する電話は、有線電話ではなく、災害時の有用性
を考慮すると、例えばセルラー方式の無線電話システム
を収納したほうが賢明である。
Although all of the above-mentioned embodiments are in the field of signage that emits light at night, an embodiment relating to a solar telephone box is shown in FIGS. 52 and 53. Such a telephone box uses photovoltaic power from a solar cell to cover all incoming and outgoing power of the telephone, night lighting power inside and outside the box, sensor system that detects the human body, and in some cases, drive power of the ventilation fan. It has a built-in battery. In addition, in consideration of the case where a telephone card is used, the reception and transmission power of the telephone, which is the main load, also includes the driving power of the fee collecting device. Further, the telephone housed in such a telephone box is not a wired telephone, but considering the usefulness at the time of disaster, it is advisable to house a cellular radio telephone system, for example.

【0144】このソーラー電話ボックスには、所在を示
すための、ELを発光体とする夜間発光式表示を設け、
又、内部にもELもしくは冷陰極管による内部照明を設
けるが、その消費電力は例えば電話番号を調べられる程
度にせいぜい2ワット以下とし、しかも利用者が内部に
居るときだけ点灯するように人体を検出するセンサーシ
ステムをもうける。これには例えば最も簡単なものでは
焦電センサーを用いてもよいし、あるいは、数秒毎に点
減するLEDやレーザーダイオードの光ビームを受光す
るシステムを用いて介在物(すなわち人体)を検出して
もよい。換気扇を設ける場合にはブラッシレスの直流フ
ァンを使用し、駆動は昼間だけとし、しかも、二次電池
が過充電状態にあるときのみ、充電回路と通信用の主負
荷への電力供給回路とは分岐した分岐回路に流れる太陽
電池の余剰光起電力により温度センサーを設けてある一
定温度以上の時に換気するようにする。又、災害時利用
者が殺到することを考慮し、そのような場合には、主た
る負荷以外の電力を節約出来る様に、換気扇や、表示及
び内部照明にはそれぞれ手動のスウイッチを設けておい
て、設置者がそれらの電源を手動で切れるようにしてお
く。
This solar telephone box is provided with a night-light emission type display using EL as a light-emitting body to show its location,
In addition, an internal lighting by EL or cold cathode tube is provided inside, but the power consumption is 2 watts or less at the most so that the telephone number can be checked, and the human body is turned on only when the user is inside. Have a sensor system to detect. For this purpose, for example, a pyroelectric sensor may be used in the simplest case, or an inclusion (that is, a human body) is detected by using a system that receives a light beam of an LED or a laser diode that blinks every few seconds. May be. When installing a ventilation fan, use a brushless DC fan, drive it only in the daytime, and branch the charging circuit and the power supply circuit to the main load for communication only when the secondary battery is overcharged. A temperature sensor is provided by the excess photovoltaic power of the solar cell flowing in the branch circuit, and ventilation is performed when the temperature exceeds a certain temperature. In consideration of flooding of users at the time of a disaster, in such a case, a manual switch is provided for the ventilation fan, the display and the internal lighting so that the power other than the main load can be saved. Allow the installer to manually turn them off.

【0145】図52は垂直軸回りの180度の回転に対
して対称な二つのルーフ面により構成されるソーラール
ーフを有する非常電話ボックスである。傾斜角を15度
としてルーフ1面あたりの大きさを、概ね、水平長 1
300ミリメートル、傾斜方向長 700ミリメートル
前後とすると、このルーフ1面当たりに装着出来る単結
晶シリコン太陽電池の定格容量は、太陽電池モヂュール
の種類や組合せによっても異なるが、概ね100 〜
110ワット程度であるから、106ワットとして計算
すると、光起電力の摂取量が最も少ない冬至の頃に於い
ても一日当たり概ね、 340W・HRS程度の消費電
力を賄うことが可能である。このうち主たる負荷以外の
負荷で換気扇以外のものが1日あたりに消費する電力
は、せいぜい 50 〜 70W・HRS程度であるか
ら、冬至の日に於いても1日当たり、270 〜 29
0W・HRSの電力を主たる負荷に確保することが可能
である。尚、換気扇の電力は、主たる負荷の駆動に寄与
し得ない完全余剰電力によるものなので主たる負荷が係
わるシステムのエネルギー収支からは系外の要因として
除外することが出来るのである。
FIG. 52 shows an emergency telephone box having a solar roof composed of two roof surfaces which are symmetrical with respect to a rotation of 180 degrees around the vertical axis. With a tilt angle of 15 degrees, the size per roof surface is approximately 1
If the length is about 300 mm and the length in the tilt direction is around 700 mm, the rated capacity of the single crystal silicon solar cell that can be mounted on one surface of the roof varies depending on the type and combination of solar cell modules, but is generally about 100-
Since it is about 110 watts, if calculated as 106 watts, it is possible to cover about 340 W · HRS of power consumption per day even in the winter solstice when the intake of photovoltaic power is the smallest. Of these, the load other than the main load, except the ventilation fan, consumes at most 50 to 70 W · HRS per day, so even on the winter solstice day, 270 to 29 W / day.
It is possible to secure the power of 0 W · HRS in the main load. Since the electric power of the ventilation fan is the complete surplus electric power that cannot contribute to the driving of the main load, it can be excluded from the energy balance of the system related to the main load as a factor outside the system.

【0146】又、これにより、主たる負荷としてどの程
度の電話通信システムが利用できるのかは、本実施例の
構成範囲を外れた問題、すなわち、本実施例はあくまで
電話ボックスに関するもので、そこに収容される電話シ
ステムに関するものではないので、あまり具体的に触れ
ないことにしておくが、例えば、代表的セルーラーホン
の場合受信待機時と送信(交信)時とでは、消費電力が
全く異なるが、(勿論送信時の方が圧倒的に大きい)、
送信時の消費電力といえどもせいぜい10ワット以下で
あるので、例えば災害時に利用者が昼夜ひっきりなしに
かけたとしてもその電力を賄いうるものであることは容
易に理解できる。
As a result, the extent to which the telephone communication system can be used as the main load is outside the scope of the configuration of this embodiment, that is, this embodiment relates only to the telephone box, and is accommodated there. Since it is not related to a telephone system that is used, the power consumption is completely different between a standby state and a transmission (communication) in the case of a typical cellular phone. It is overwhelmingly larger when sending),
Since the power consumption at the time of transmission is at most 10 watts or less, it can be easily understood that, for example, in the event of a disaster, even if the user wears it all day and night, the power will be covered.

【0147】図53に示した実施例のソーラー電話ボッ
クスは、ちょうどボックスの中心を貫く垂直軸回りの1
80度の回転に対して対称な4つのルーフ面から構成さ
れるソーラールーフを有するもので、このソーラールー
フは図4に示したソーラールーフ4と同様の特徴を有す
る。4つのルーフ面の最大傾斜角は皆等しくほぼ15度
程度であるとして、ルーフ面一つ当たりに入れることの
出来る長方形の最大寸法(各ルーフ面は平行四辺形をし
ている)を、ほぼ、 650m/m × 600m/m 程度と設定すると、ルーフ1面当たりに装着可能な単結
晶シリコン太陽電池の定格容量は概ね44ワット程度と
なり、これにより摂取可能な1日当たりの光起電力は、
賄い得る消費電力換算で、概ね、280W・HRS程度
となり、図48の実施例に示したものとほぼ同様の能力
が得られることがわかる。
The solar telephone box of the embodiment shown in FIG. 53 has a vertical axis 1 that extends right through the center of the box.
It has a solar roof composed of four roof surfaces that are symmetrical with respect to a rotation of 80 degrees, and this solar roof has the same characteristics as the solar roof 4 shown in FIG. Assuming that the maximum inclination angles of the four roof surfaces are all about 15 degrees, the maximum size of a rectangle (each roof surface is a parallelogram) that can be inserted per roof surface is approximately When set to about 650 m / m x 600 m / m, the rated capacity of the single-crystal silicon solar cell that can be mounted per roof surface is about 44 watts, and the photovoltaic power that can be ingested per day is about 44 watts.
The power consumption that can be covered is approximately 280 W · HRS, and it can be seen that the same capacity as that shown in the embodiment of FIG. 48 can be obtained.

【0148】以上のソーラー標識やソーラー電話ボック
スの実施例に於いては、いずれも冬季の季日(冬至)に
於ける設計発電量に占める直達日射の積算発電量の計算
は、南中時を中心とする前後2時間半ないし3時間を設
計時間帯(すなわち積算時間帯)に設定しており、しか
もこの設定値は、上記実施例のいずれに於いても、該季
日(冬至)に於いて、水平設置方位による違いが積算発
電量に発生しない範囲のものである。又、以上に示した
ような太陽電池工作物のシステムエネルギー収支(電力
バランス)は、冬季に於いて最も厳しくなるので、シス
テムの設計ひいては型式の決定は、殆ど、冬季の設計季
日(冬至)の設計発電量から導き出すことが出来るの
で、あえて他の設計季日を設ける必要もないが、設ける
とすれば、常識的には、春分、夏至、秋分を設計季日と
して加えることになろう。このような場合、夏至および
春秋分に於ける前記設計時間帯 Sとして、それぞれ概
ね次の範囲に入るものを設定すれば、該季日に於いても
水平設置方位に於ける依存性を概ね解消出来る(念の為
冬至に於ける値も記しておく)。 夏至: S= 〔−5:30 〜 5:30〕 春秋分: S= 〔−4:30 〜 4:30〕 冬至: S= 〔−3:00 〜 3:00〕
In each of the above examples of the solar sign and the solar telephone box, the calculation of the integrated power generation amount of the direct solar radiation in the design power generation amount in the winter season day (winter solstice) is based on the time of the south central time. Two and a half to three hours before and after the center are set as the design time zone (that is, the integrated time zone), and this set value is in the season day (winter solstice) in any of the above embodiments. In addition, the difference in horizontal orientation does not occur in the integrated power generation amount. In addition, the system energy balance (electric power balance) of the solar cell work as shown above becomes the most severe in winter, so the system design and hence the model determination are almost always done in the winter design date (winter solstice). Since it is possible to derive from the design power generation amount, it is not necessary to set another design date, but if it is set, the common sense would be to add spring equinox, summer solstice and autumn equinox as design dates. In such a case, if the design time zones S for the summer solstice and the spring and autumn equilibrium are set to fall within the following ranges, the dependency on the horizontal orientation will be largely eliminated even on the day of the season. Yes (just in case, the winter solstice value is also noted). Summer solstice: S = [−5: 30 to 5:30] Spring / fall: S = [−4: 30 to 4:30] Winter solstice: S = [−3: 00 to 3:00]

【0149】表17は、各季に於ける上記のごとき設計
時間帯の設定に基ずく太陽電池工作物の電力バランス設
計の具体例を、前記ソーラー河川名標識で 型式 5HR4KR−HRKR*TMJ−4 に相当するものについて示したものであるが、表7〜表
10もしくは表11〜表14に示したこれ以外の各型式
についても、各設計季日の設計時間帯および散乱日照条
件の設定は表17に示した処と同じである。
Table 17 shows a concrete example of the power balance design of the solar cell work based on the setting of the design time zone as described above in each season, with the solar river name mark, model 5HR4KR-HRKR * TMJ-4. However, for each model other than those shown in Table 7 to Table 10 or Table 11 to Table 14, the setting of the design time zone and the scattered sunshine condition for each design season day is shown in the table. This is the same as that shown in 17.

【0150】[0150]

【表17】 [Table 17]

【0151】表18には、各季に於ける設計時間帯の設
定に基ずく太陽電池工作物の電力バランス設計の具体例
を、前記108系のソーラー道路案内標識で、 日本文
字数10文字、ローマ字表記部4囲い、ルーフ型式TM
L−4 のものについて示した。
Table 18 shows a concrete example of the power balance design of the solar cell work based on the setting of the design time zone in each season, in the solar road guide sign of the 108 series, 10 Japanese characters and Roman characters. Notation part 4 enclosure, roof type TM
L-4 is shown.

【0152】[0152]

【表18】 [Table 18]

【0153】表19、表20は各季に於ける設計時間帯
の設定に基ずく太陽電池工作物の電力バランス設計の具
体例を、前記ソーラー非常電話標識のうち図48に示し
たものについて示したものである。表19と表20とで
は、装着する太陽電池容量および負荷消費電力(発光輝
度)が異なる。
Tables 19 and 20 show specific examples of the power balance design of the solar cell workpiece based on the setting of the design time zone in each season for the solar emergency telephone signs shown in FIG. 48. It is a thing. Table 19 and Table 20 differ in the installed solar cell capacity and load power consumption (light emission brightness).

【0154】[0154]

【表19】 [Table 19]

【0155】[0155]

【表20】 [Table 20]

【0156】以上実施例に於いて、散乱日照条件は、太
陽電池の受光面が摂取出来る空からの輻射エネルギーの
割合で有り、全天から無障害水平面が摂取できる場合を
1もしくは100%としており、無障害水平面が全天か
ら摂取できるエネルギーの具体的値は前記の気象データ
マップから読み取った値(表1の「水平面散乱日射」の
値)を用いる。従って本発明の実施例に於いてソーラー
ルーフの受光面の平均的散乱日照条件が90%であると
すれば、このソーラールーの受光面が単位面積当たり空
から受光する輻射エネルギーは前記「水平面散乱日射」
の値の90%ということになる。従って、ソーラールー
フの受光面に装着されている太陽電池が発生する散乱日
射による設計発電量がこれにより容易に計算出来る。
In the above examples, the scattered sunshine condition is the ratio of the radiant energy from the sky that can be ingested by the light receiving surface of the solar cell, and 1 or 100% is the case where an unobstructed horizontal surface can be ingested from the whole sky. As the specific value of energy that the undisturbed horizontal plane can ingest from the whole sky, the value read from the above-mentioned meteorological data map (the value of "horizontal scattered solar radiation" in Table 1) is used. Therefore, in the embodiment of the present invention, assuming that the average scattering sunshine condition of the light receiving surface of the solar roof is 90%, the radiant energy received by the light receiving surface of this solar roof from the sky per unit area is the above-mentioned "horizontal plane scattering". solar radiation"
This is 90% of the value of. Therefore, the designed power generation amount by the scattered solar radiation generated by the solar cell mounted on the light receiving surface of the solar roof can be easily calculated.

【0157】実際の設置点に於ける直達日照条件や散乱
日照条件の測定・チェックは既に説明したように本発明
者の先願である:特願平 3−254614;「受光量
測定方法、日照条件測定方法および太陽エネルギー利用
システム」に記載の方法による。尚、この場合、散乱日
照条件は、各受光面について割り出す必要があるが、直
達日照条件は、設置点としての受光面が置かれる点につ
いて判ればよく、各受光面については、各面の法線方位
により、コンピュータによる計算過程で処理される。
As described above, the measurement / check of the direct sunlight condition and the scattered sunlight condition at the actual installation point is a prior application of the present inventor: Japanese Patent Application No. 3-254614; Condition measurement method and solar energy utilization system ”. In this case, the scattered sunlight condition needs to be calculated for each light receiving surface, but the direct sunlight condition only needs to be known at the point where the light receiving surface as the installation point is placed. For each light receiving surface, the method of each surface is used. Depending on the line orientation, it is processed in a computer-based calculation process.

【0158】尚、本発明の実施例に於いて設計発電量の
計算に示した直達日射発電量の値は、太陽の方位による
時々刻々のエアマス値による太陽光の減衰や、日照率に
よる割りがけは既に計算値に折り込んであるが、太陽電
池受光面の汚れや、受光面材料の透過率による減衰等の
影響は一切折り込んでいないが、これらによる影響や二
次電池の充電効率等を、システムの安全係数として、一
括割りがけて処理している。 尚、日照率の計算は、法
線面直達日射の気象データから求めている。すなわち法
線面(常時太陽の方を向いているひまわり面)が受光す
べき日の出から日没までの完全晴天日で日照率が100
%の場合の理想受光日射量をやはりコンピュータによる
計算で求め、その値でもって、気象データにある法線面
直達日射量を除した値に100をかけた値をもって日照
率(%)としている。
Note that the value of the direct solar radiation power generation shown in the calculation of the design power generation amount in the embodiment of the present invention is the attenuation of the sunlight due to the momentary air mass value due to the direction of the sun, and the division according to the sunshine rate. Has already been included in the calculated values, but the effects of dirt on the solar cell light-receiving surface and attenuation due to the transmittance of the light-receiving surface material have not been included. As a safety factor of, it is divided and processed at once. The calculation of the sunshine rate is obtained from the meteorological data of the solar radiation directly from the normal surface. That is, the normal surface (the sunflower surface that always faces the sun) should receive light, and it is a perfect sunny day from sunrise to sunset with a sunshine ratio of 100.
The ideal received solar radiation amount in the case of% is also calculated by a computer, and the value obtained by dividing the value obtained by dividing the normal surface direct radiation amount in the meteorological data by 100 is taken as the sunshine rate (%).

【0159】このように、実際の発電量を計算するに
は、ルーフ面の空間方位以外にも諸々の要因を計算に入
れなければならないが、全面日照時間帯に含まれる設計
時間帯に於ける直達日射発電量およびその積算値の求め
方には、以下に示すような簡明な方法がある。この方法
は、請求項1の受光面(ソーラールーフ)にも、或いは
請求項2の受光面(ソーラールーフ)の場合にも共通し
て使える方法である。すなわち、各受光面の傾斜角(ル
ーフベクトルが、垂直軸となす角度)を、 α1,α2,・・・・,αn とし、各受光面の太陽電池容量をそれぞれ C1,C2,・・・・,Cn とすると、水平面すなわち前記射影平面に C=C1・SIN(α1)+C2・SIN(α2) +
・・・・+Cn・SIN(αn) の太陽電池が装着されて居るものと見做して計算すれば
よい。設計時間帯に全面日照時間帯となる水平設置方位
が存在する請求項1のb)の場合には、この方法で求め
た設計時間帯に於ける積算発電量が、その設計時間帯に
於ける積算発電量の最小値を与えるものとなる。
As described above, in order to calculate the actual amount of power generation, various factors other than the spatial orientation of the roof surface must be taken into consideration, but in the design time zone included in the total sunshine time zone. There is a simple method for obtaining the amount of direct solar power generation and its integrated value as shown below. This method can be commonly used for the light receiving surface (solar roof) of claim 1 or the light receiving surface (solar roof) of claim 2. That is, the inclination angle of each light receiving surface (angle formed by the roof vector and the vertical axis) is α1, α2, ..., αn, and the solar cell capacities of the respective light receiving surfaces are C1, C2 ,. , Cn, C = C1 · SIN (α1) + C2 · SIN (α2) + on the horizontal plane, that is, the projective plane.
··············································································································································································································· lifemanmanmanallman Alleg] In the case of b) of claim 1 in which there is a horizontal installation orientation that is the full-time sunshine time zone in the design time zone, the cumulative amount of power generation in the design time zone obtained by this method is in the design time zone. It gives the minimum value of the integrated power generation amount.

【0160】 以上の実施例の説明により、請求項3、4、5、のいず
れかに含まれる太陽電池工作物の設計、製作、導入・設
置方法を明らかにした。具体例としては、ソーラー標識
とソーラー電話ボックスをあげたが、請求項6、7、8
は、主たる負荷がポンプもしくは/及び送風機であるよ
うな太陽電池工作物もしくは建造物で、本発明の作用、
効果が顕著であるものである。本発明の作用に基づく太
陽電池工作物・建造物の設計、製作、導入・設置方法
は、負荷や使用目的が異なっても前述の実施例で説明し
た方法がそのまま適用できる。すなわち、設定季日に於
ける負荷電力の大きさが判れば、設置条件を考慮した設
計条件(前記設計時間帯と散乱日照条件)を設定して、
あとは負荷電力を賄い得るようなソーラールーフの形状
及び太陽電池装着量を決定してやれば良い。あるいは、
ソーラールーフの形状、太陽電池装着量及び設計条件を
まず設定しておいて、それに見合う大きさの負荷動力を
有する仕様のものに決定すれば良い。従って、請求項
6、7、8の実施例では、設計仕様の設定方法は既に説
明済みであるので、システムの電力収支に関する説明は
必要最低限に止め、図面による説明に主体を置く。
[0160] From the above description of the embodiments, the method of designing, manufacturing, introducing and installing the solar cell structure included in any one of claims 3, 4, and 5 has been clarified. Specific examples include a solar sign and a solar phone box. Claims 6, 7, 8
Is a solar cell work or construction whose main load is a pump or / and a blower, the operation of the invention,
The effect is remarkable. As a method of designing, manufacturing, introducing and installing a solar cell workpiece / building based on the operation of the present invention, the method described in the above-mentioned embodiment can be applied as it is even if the load and the purpose of use are different. That is, if the magnitude of the load power on the set season day is known, set the design conditions (the design time zone and the scattered sunshine conditions) in consideration of the installation conditions,
After that, the shape of the solar roof and the mounting amount of the solar cells that can cover the load power may be determined. Or,
The shape of the solar roof, the amount of solar cells to be mounted, and the design conditions may be set first, and the specification may be determined to have a load power of a size commensurate with the setting. Therefore, in the embodiments of claims 6, 7, and 8, the method of setting the design specifications has already been described, so the description about the power balance of the system is limited to the necessary minimum, and the description will be mainly given with reference to the drawings.

【0161】図54は請求項6に関する実施例の一つ
で、ソーラー自動灌水式の「ソーラーフラワーボック
ス」である。すなわち貯水槽に浸設された水中ポンプも
しくは貯水槽から吸水出来る吸水ポンプを有し、太陽電
池により発生した光起電力を二次電池に蓄えた電力によ
り、前記ポンプを日没、もしくは夜明け、もしくはその
双方の時刻に事前に設定せる一定の時間だけ駆動してや
り、チューブ等の送水管を通じて植栽に灌水する。日没
もしくは夜明けの判断は、太陽電池の光起電力の検出に
よるか、あるいは光センサーを別付けで設け、その出力
検出による。灌水時間帯はタイマーで設定出来るように
し、又、灌水時を日没にするか夜明けにするか、あるい
はその双方にするかは選択スウィッチにより選択できる
ものとする。貯水槽の水源には透水性タイルによる舗装
とうまく組み合わせて雨水を集める様に工夫してもよい
し、あるいは上水管をひいて或る一定レヴェルの水位を
保つようにしても良いし、あるいは上水を給水ホースや
給水車で補給することにしてもよい。 このようなシス
テムの場合ポイントは、水中ポンプ(吸水ポンプ)の性
能と 一日当たりの灌水量、貯水槽の容量、ソーラール
ーフの形状特性と太陽電池の装着量である。
FIG. 54 is one of the embodiments relating to claim 6 and shows a solar automatic watering type “solar flower box”. That is, having a submersible pump immersed in the water tank or a water absorption pump capable of absorbing water from the water tank, the photovoltaic power generated by the solar cell is stored in the secondary battery, and the pump is set at sunset or dawn, or Both of them are driven for a fixed time set in advance, and water is planted through water pipes such as tubes. The determination of sunset or dawn is made by detecting the photoelectromotive force of the solar cell, or by detecting the output of an optical sensor separately provided. The irrigation time zone can be set by a timer, and whether the irrigation time is set to sunset, dawn, or both can be selected by a selection switch. The water source of the water tank may be devised so that rainwater can be collected by combining it with pavement made of permeable tiles, or a water pipe may be drawn to maintain a certain level of water level. Water may be supplied with a water supply hose or a water supply truck. In the case of such a system, the key points are the performance of the submersible pump (water absorption pump), the amount of irrigation per day, the capacity of the water tank, the shape characteristics of the solar roof, and the amount of solar cells installed.

【0162】水中(吸水)ポンプは、システムを簡略化
する為には、直流ポンプがよいが、たとえば、直流ポン
プとしては、次のような性能のものが−般的に市販され
ている。 直流12V用水中ポンプ: 最大揚水高程 3.5M 最大吐出水量 50リットル/分 消費電力 84ワット 直流24V用水中ポンプ 最大揚水高程 5M 最大吐出水量 35リットル/分 消費電力 84ワット 従って例えば、揚水高程を3メートルとして、12V用
の水中ポンプを使用し、1分間当たりの吐出水量が8リ
ットルになるとすると、一日(合計)10分間点滴灌水
してやるとすると、1日当たりの灌水量は、ほぼ80リ
ットルとなり、直栽一鉢あたり2リットル/日換算の点
滴灌水を施すものとすると、この水中ポンプ一つで40
鉢分の直栽の灌水を賄うことが可能となる(但し配管内
容量を無視しているので、もし灌水後の配管内残留水の
逆流を防ぎたいならば、配管の根元に逆流防止弁を付け
ておくとよい)。この場合の1日当たりの消費電力はほ
ぼ14W・HRS/日であるから、ソーラールーフの受
光面の空間形状特性を図1もしくは図42に示すような
配置特性の、等しい傾斜角15度の2つの受光面により
形成されたものとし、春夏秋冬の季日に於ける設計条件
と、基準(10W/受光面の太陽電池換算)設計発電量
を表6のものとすると、1受光面当たりの太陽電池容量
は概ね4.5ワット程度、両受光面あわせても9ワット
程度のものとなる。このようなシステムの場合、1個の
水中ポンプで、ほぼ20本分の空中花壇ポールの灌水が
賄えるから、送水管を何段階かで分岐して、各空中花壇
に配水し、又太陽電池ルーフも、貯水槽に近接した空中
花壇ポールを選んで装着すれば良い。
The submersible (water absorption) pump is preferably a DC pump in order to simplify the system. For example, a DC pump having the following performance is generally commercially available. DC 12V submersible pump: Maximum pumping height 3.5M Maximum discharge water volume 50 liters / minute power consumption 84 watts DC 24V submersible pump maximum pumping height 5M Maximum discharge water volume 35 liters / minute power consumption 84 watts Therefore, for example, pumping height 3 As a meter, if you use a submersible pump for 12V and the discharge water amount per minute is 8 liters, if you drip irrigate for 10 minutes a day (total), the irrigation amount per day will be about 80 liters, If you apply drip irrigation equivalent to 2 liters / day per directly planted pot, 40
It is possible to cover the direct watering of pots (However, since the volume in the pipe is ignored, if you want to prevent the back flow of residual water in the pipe after watering, install a check valve at the base of the pipe. It is good to attach). Since the power consumption per day in this case is approximately 14 W · HRS / day, the spatial shape characteristics of the light receiving surface of the solar roof are the same as those shown in FIG. Assuming that it is formed by the light receiving surface, the design conditions for spring, summer, autumn, winter and winter and the standard (10 W / photovoltaic cell conversion of the light receiving surface) design power generation amount are shown in Table 6, the sun per light receiving surface The battery capacity is approximately 4.5 watts, and the total of the light receiving surfaces is approximately 9 watts. In the case of such a system, since one submersible pump can irrigate approximately 20 aerial flowerbed poles, the water pipe is branched in several stages to distribute water to each aerial flowerbed, and the solar cell roof. Also, you can select and install an aerial flowerbed pole close to the water tank.

【0163】このようなソーラー自動灌水システムは、
貯水槽の水を飲料用の上水にしてをけば、常時は植栽用
の灌水にあてながら、非常時には、緊急用の飲料水にあ
てることが可能であり、防災用貯水槽としても兼用でき
る。
Such a solar automatic watering system is
If the water in the water tank is used as drinking water, it can be used as irrigation water for planting all the time, but in the event of an emergency, it can also be used for emergency drinking water. it can.

【0164】図55、図56、図57は、請求項7記載
の「ソーラーフロート浄化システム」の実施例である。
このシステムは、有機物による水質の富養化による水質
汚染が激しい(すなわち生物学的酸素要求量であるBO
D値が高い)湖や池等おもに陸水の水質浄化を目的とし
たもので、水中に空中の酸素を曝気富化した水を戻して
やることにより水中もしくは水底の好気性菌の繁殖をた
すけ、有機物の分解処理を促進する為のものであるが、
このようなシステムに曝気用動力源もしくは/及び吸排
水用の循環用動力源を外部から燃料補給したりあるいは
外部から系統電源を敷設するのは困難であり又、不経済
でもあるので、本実施例に示すような太陽電池による独
立電源型のものが好ましい。しかるに、本実施例にある
ような浮体構造物の場合、浮遊方位を固定するのは困難
であり、本発明の実施例が効を奏する事例である。
55, 56 and 57 show an embodiment of the "solar float purification system" according to claim 7.
This system suffers from severe water pollution due to the enrichment of water quality by organic matter (ie, the biological oxygen demand, BO
The purpose is to purify the water quality of inland water such as lakes and ponds, which has a high D value. By returning water enriched with aerial oxygen in the water, the aerobic bacteria in the water or on the bottom of the water can be propagated. Although it is for accelerating the decomposition treatment of organic matter,
It is difficult and uneconomical to refuel the aeration power source and / or the circulation power source for intake / drainage or to install a system power source from the outside in such a system. Independent power supply type solar cells as shown in the example are preferable. However, in the case of the floating structure according to the present embodiment, it is difficult to fix the floating direction, and this is an example in which the embodiment of the present invention is effective.

【0165】例えば、湖や沼の場合を例に取ると富養化
物が沈殿して最も汚染がひどいのは水底部であり、湖水
を曝気する場合には、深水部に曝気せねば意味がない
が、これを直接曝気すると、相当な曝気圧が必要であ
り、使用できるエアーポンプの種類も少なく高価なもの
となり、何よりも消費電力(ワット)当たりの曝気量が
極端に少なくなる。
For example, in the case of lakes and swamps, for example, eutrophication is precipitated and the pollution is most severe at the bottom of the water. When aerating lake water, it is meaningless to aerate deep water. However, if this is directly aerated, a considerable aeration pressure is required, the number of air pumps that can be used is small, and it is expensive, and above all, the amount of aeration per power consumption (watt) is extremely small.

【0166】そこで、本発明では、図55に示したよう
に、水中ポンプ553により管555及び吐出口556
を通じて浮体上の曝気水槽551に水をくみ上げ、収納
ボックス554内に設置された曝気用ファンあるいはエ
アーポンプにより、曝気吐出管Wを通じて空気を吐出し
て浮体上で浅水位曝気し、曝気済の酸素富化した水を、
湖面水位と浮体上の水槽水位の差により、あるいはサイ
フォン効果により、水底まで延びた排水管チューブ55
7で水底にもどしてやる循環曝気方式を採用している。
なお、サイフォン効果を用いる場合には、水槽の水が無
くなった場合サイフォン効果が自動的に復帰しなくなる
ので、初動時に水槽に設けたもう一つの水中ポンプある
いは吸水ポンプにより、排水作用を支援するようにする
とよい。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 55, the pipe 555 and the discharge port 556 are driven by the submersible pump 553.
Through the aeration water tank 551 on the floating body through the aeration fan or air pump installed in the storage box 554 to discharge the air through the aeration discharge pipe W to aerate the shallow water on the floating body to aeration the oxygen. Enriched water,
The drain tube 55 extending to the bottom of the water due to the difference between the water level on the lake surface and the water level on the floating body or due to the siphon effect.
It adopts the circulation aeration method that returns to the bottom in 7.
When using the siphon effect, the siphon effect will not automatically return when the water in the water tank is exhausted.Therefore, another submersible pump or water absorption pump installed in the water tank at the time of initial operation should support the drainage action. It should be set to.

【0167】図56に示した実施例は、水槽体561を
密閉式にして、加圧曝気するもので、エアーは、吸入管
566を通じて吸入され、曝気吐出管Wから加圧排出さ
れ、曝気済みの水は、曝気槽内の水位と自然水位の水位
差に加え、曝気圧(槽内圧)の作用により、排水管56
7を通じて深水部の水底に排出される。
In the embodiment shown in FIG. 56, the water tank body 561 is hermetically sealed and pressurized and aerated. Air is sucked in through the suction pipe 566, pressurized and discharged from the aeration discharge pipe W, and aerated. The water in the drainage pipe 56 is caused by the action of the aeration pressure (tank pressure) in addition to the water level difference between the water level in the aeration tank and the natural water level.
It is discharged to the bottom of the deep water through No. 7.

【0168】図57に示した実施例は、浮体上には水槽
は設けず(従って571は単なる空洞の匡体容器)、エ
アー吸入管576から吸入されたエアーは、吸水管57
4から吸い上げられる水と吸水管内或いはボックス57
3内のミキサー吸水ポンプのポンプ槽内、もしくはメッ
シュボックス575内のミキサー水中ポンプ内で直接混
合され、吐出排水管577を通じて水と共に水底に排水
される。従ってこのような場合匡体容器571を浮体と
して兼用出来る場合には、浮体572は不用な場合もあ
る。
In the embodiment shown in FIG. 57, the water tank is not provided on the floating body (therefore, 571 is a simple hollow container), and the air sucked from the air suction pipe 576 does not absorb water.
Water sucked up from 4 and inside the water absorption pipe or box 57
It is directly mixed in the pump tank of the mixer water absorption pump in No. 3 or in the mixer submersible pump in the mesh box 575, and is drained to the water bottom together with water through the discharge drain pipe 577. Therefore, in such a case, when the container 571 can also be used as a floating body, the floating body 572 may be unnecessary.

【0169】本システムでは、二次電池は設けてもよい
し、設けなくてもよい。但し、太陽電池で直接駆動する
と、太陽電池の出力(内部)インピーダンスが、受光強
度により大幅に変化しするので、直流機器を使用する場
合にも動力機(モーター)の仕様に注意せねばならな
い。例えば、ブラシレスモーターの様に一定の入力イン
ピーダンスを前提とした仕様の場合には、太陽電池の発
生電力を充分に効率よく消化出来ない場合もあり、この
ような場合には、二次電池をバッファーとして抱かした
方がよい場合がある。但し、二次電池が過充電の状態に
あり、太陽電池からの電力が余剰電力となる場合には、
太陽電池による発生電力を主に消化し、二次電池からの
電力は、不足分を補充する程度に消費するような電力分
配系にしておく必要がある。このような電力分配方式
は、負荷への電源ラインを二次電池と太陽電池に分岐し
て双方から供給される電力を時分割法により、時分割デ
ューティー比を可変にして電力分配を行うような制御系
を設けるとよい。
In this system, the secondary battery may or may not be provided. However, if the solar cell is directly driven, the output (internal) impedance of the solar cell changes significantly depending on the intensity of received light. Therefore, it is necessary to pay attention to the specifications of the power machine (motor) even when using a DC device. For example, in the case of specifications that assume a constant input impedance, such as a brushless motor, the generated power of the solar cell may not be sufficiently and efficiently consumed.In such a case, the secondary battery should be used as a buffer. It may be better to hold it as However, if the secondary battery is overcharged and the power from the solar cell becomes excess power,
It is necessary to use a power distribution system that mainly consumes the power generated by the solar cell and consumes the power from the secondary battery to the extent that the shortage is supplemented. In such a power distribution method, the power supply line to the load is divided into a secondary battery and a solar battery, and the power supplied from both is distributed by changing the time division duty ratio by the time division method. A control system should be provided.

【0170】このような「ソーラーフロート浄化システ
ム」の典型的性能仕様を図55の場合を例に、次に示
す。 ルーフ形状:図4に示すソーラールーフで、各受光面の
最大傾斜角を等しく15度とする。ソーラールーフ全体
の水平射影面積を、ほぼ25平米とする。 太陽電池装着量:1受光面当たり、定格出力容量概ね6
00ワット、ソーラールーフ全体で2.4KW(キロワ
ット)とする。 揚水電力:1立米/時あたり25ワット 曝気電力:1立米/時あたり1.5ワット とし、循環水量(処理水量)1立米あたり5立米の空気
を曝気するものとし、曝気時間帯は昼間だけとし、す
る。そうすると、春夏秋冬に於ける1日当たりの平均的
曝量及び、水循環量は概ね次の表21のようになる:
尚、各季日に於ける設計条件は、表6に示す通りとす
る。
Typical performance specifications of such a "solar float purification system" are shown below by taking the case of FIG. 55 as an example. Roof shape: In the solar roof shown in FIG. 4, the maximum inclination angle of each light-receiving surface is equal to 15 degrees. The horizontal projection area of the entire solar roof will be approximately 25 square meters. Amount of solar cells installed: Rated output capacity of approximately 6 per light receiving surface
00 watts, the total solar roof will be 2.4 kW (kilowatt). Pumping power: 25 watts per cubic meter / hour Aeration power: 1.5 watts per cubic meter / hour, circulating air volume (treated water volume) 5 cubic meters per cubic meter of air, and aeration time only during the daytime Do Then, the average daily exposure and water circulation in spring, summer, autumn and winter will be as shown in Table 21 below:
The design conditions for each season are as shown in Table 6.

【0171】[0171]

【表21】 [Table 21]

【0172】図58は、請求項8に記載のソーラートイ
レの実施例の一例を示す図である。ソーラールーフの形
状特性は、図1のものとし、 受光面の傾斜角は双方と
もに15度とし、各設計季日の設計条件と基準設計発電
量は表6の通りとする。本ソーラートイレは、水洗式簡
易トイレであるが、一応三次処理迄含めた単独処理方式
の浄化槽583を備え、流入水のBODを260PPM
として、 排水管U2に於ける排出水質のBOD基準は
20〜30PPM程度まで達成出来るものとする。処理
排水は中水槽584に集められ、587に収納されてい
る吸水ポンプで水洗水貯水槽581に揚水され、水洗管
U1を通じて人体感知センサーJと電磁弁q1の組合せ
自動操作により便器582に送られ循環使用するが、中
水槽584の水位が一定レヴェル以下となると、収納ボ
ックス585に収納されている制御系から、配線F5を
通じて浄水補給管U5の電磁弁q2が開き、上水が水洗
水貯水槽581に補給される。尚、水洗水への吸水・止
水は、水洗貯水槽に取りつけられた水位センサーからの
信号を配線F6を通じて収納ボックス585に収納され
ている制御系に伝えられ、収納ボックス587に収納さ
れている吸水ポンプもしくは/及び電磁弁U5を制御す
ることにより行われる。浄化方式は、好気性菌の活性汚
泥による微生物処理方式によるものとし、収納ボックス
586に収納されたエアーポンプにより曝気吐出管Wを
通じて接触曝気槽583に空気が供給される接触曝気処
理となる。従って、主たる負荷は、この曝気用の動力
と、水洗水の循環用動力であり、あとは付帯的なものと
して換気扇やトイレサインもふくめた夜間用照明があ
る。便器の数は、大小合わせて3つ程度とし、浄化槽に
かかる負荷は50人槽換算とする(要するに1日あたり
の平均的利用延べ人数がほぼ50人)。
FIG. 58 is a diagram showing an example of an embodiment of the solar toilet according to claim 8. The shape characteristics of the solar roof shall be as shown in Fig. 1, the light-receiving surface shall have an inclination angle of both 15 degrees, and the design conditions for each design season and the standard design power generation shall be as shown in Table 6. This solar toilet is a flush type simple toilet, but it is equipped with a septic tank 583 of a single treatment method including up to tertiary treatment, and the BOD of inflow water is 260 PPM.
As a result, the BOD standard of the discharged water quality in the drain pipe U2 can be achieved up to about 20 to 30 PPM. The treated wastewater is collected in the intermediate water tank 584, pumped up to the flush water storage tank 581 by the water absorption pump stored in 587, and sent to the toilet 582 through the washing pipe U1 by the combined automatic operation of the human body detection sensor J and the electromagnetic valve q1. Although it is circulated, when the water level in the medium water tank 584 becomes lower than a certain level, the solenoid valve q2 of the purified water supply pipe U5 is opened from the control system stored in the storage box 585 through the wiring F5, and the clean water is the flush water storage tank. 581 is replenished. In addition, the water absorption / stopping of the flush water is transmitted to the control system stored in the storage box 585 through a signal from the water level sensor attached to the flush water tank, and stored in the storage box 587. This is performed by controlling the water absorption pump and / or the solenoid valve U5. The purification method is a microbial treatment method using activated sludge of aerobic bacteria, and is a contact aeration process in which air is supplied to the contact aeration tank 583 through the aeration discharge pipe W by the air pump stored in the storage box 586. Therefore, the main load is the power for this aeration and the power for circulating the wash water, and the incidental lights are night lights including a ventilation fan and a toilet sign. The number of toilet bowls will be about 3 in total, and the load on the septic tank will be equivalent to 50 people (in short, the average total number of users per day will be about 50 people).

【0173】そうすると、水洗水の使用量は、1日当た
りほぼ2.5立米、曝気量は曝気深度を1〜1.5メー
トルとしてほぼ7.2立米/時必要であり、水洗水の循
環(若しくは吸水)用電力として1日当たり約200W
・HRS、曝気用の電力として、(昼夜連続曝気)1日
当たりほぼ3.6KW・HRSの電力が必要であり、夜
間照明用等の付帯負荷電力をほぼ140〜200W・H
RS/日とすると、1日当たりの必要負荷電力は、ほぼ
4KW・HRS程度必要となる。従って、表6に照らし
合わせると、結局必要な太陽電池装着量は実効率を85
%とすると、1受光面当たり概ね625ワット相当のも
のとなり、全部で2.5キロワット相当の容量となる。
大きさとしては、単結晶シリコン製の太陽電池ならば全
部で約25平米となり、平面図に於いて約5メートル四
方のトイレということになる。
Then, the amount of flush water used is approximately 2.5 cubic meters per day, and the aeration amount is approximately 7.2 cubic meters per hour with an aeration depth of 1 to 1.5 meters. Approximately 200 W per day as electric power for water absorption
・ As power for HRS and aeration, approximately 3.6 kW HRS per day (continuous day / night aeration) is required, and auxiliary load power for night lighting is approximately 140-200 W ・ H
Assuming RS / day, the required load power per day is about 4 KW · HRS. Therefore, referring to Table 6, the required solar cell mounting amount is 85%
%, The light receiving surface has a capacity of approximately 625 watts, which is a total capacity of 2.5 kilowatts.
The size of a solar cell made of single crystal silicon is about 25 square meters in total, which is a toilet of about 5 meters square in a plan view.

【0174】尚、図示はしていないが、トイレサインや
トイレ内の夜間照明は、ELや冷陰極管を使用し、しか
も内部照明は、利用者の有無を人体感知センサーJで自
動検知して、利用者が存在する時のみ点灯させるシステ
ムとする。又、曝気は夜間も連続的に行うものとしてい
るが、夜間は間欠曝気に切り替えても支障は無いであろ
う。又当然二次電池を備えたシステムとする。換気扇5
88もとりつけた方がよいが、換気扇用の電力は、二次
電池が過充電状態にあり、しかも太陽電池の光起電力が
主たる負荷に必要な電力を供給して余り有る時に於いて
のみその余剰電力をもってこれに充てるものとする。従
って、請求項5に記載のソーラー電話ボックスの換気扇
の場合と同様、換気扇588の電力は、システム全体の
電力バランスの埒外に置くことが出来る。
Although not shown, the toilet sign or night illumination in the toilet uses an EL or cold cathode tube, and the internal illumination automatically detects the presence or absence of a user by the human body detection sensor J. The system should be turned on only when there are users. In addition, although the aeration is assumed to be performed continuously at night, it may be possible to switch to intermittent aeration at night. Naturally, the system should be equipped with a secondary battery. Ventilation fan 5
88 should also be installed, but the power for the ventilation fan should be used only when the secondary battery is overcharged and the photovoltaic power of the solar cell is sufficient to supply the power required for the main load. The surplus power shall be used for this. Therefore, as in the case of the ventilation fan of the solar telephone box according to the fifth aspect, the power of the ventilation fan 588 can be placed outside the power balance of the entire system.

【0175】[0175]

【効果】本発明の第一義的な効果は、その作用から直接
的に導き出すことが出来る。本発明の作用およびその実
施例に於ける説明から明らかな通り、本発明による太陽
電池工作物・あるいは建造物は、設計時間帯に於ける積
算発電量が、その水平設置方位に依存しないか、あるい
は或る値を下回らない。従って、本発明による太陽電池
工作物は、その設置点直達日照条件が上記設計時間帯を
含むものであれば、水平設置方位を気にせずに任意の設
置方位を選ぶことが可能であり、その結果、従来の一般
的太陽電池工作物の様に、設置点・設置方位によって場
所毎に太陽電池面を所定方位(通常は真南)に向けてや
る必要が無く、ひいては、太陽電池工作物としてのイメ
ージの一体性が損なわれることがない。
[Effect] The primary effect of the present invention can be directly derived from its action. As is clear from the operation of the present invention and the description of the embodiment thereof, the solar cell workpiece or building according to the present invention is such that the integrated power generation amount in the design time zone does not depend on the horizontal installation direction, Or it does not fall below a certain value. Therefore, the solar cell workpiece according to the present invention, if the installation point direct sunlight conditions include the design time zone, it is possible to select any installation orientation without worrying about the horizontal installation orientation. As a result, unlike the conventional general solar cell workpiece, it is not necessary to direct the solar cell surface to the predetermined direction (usually south) depending on the installation point and installation direction. The integrity of the image will not be impaired.

【0176】このことは、躯体も含めて表示物としての
イメージの同一性が重要視される標識類には特にその効
果が顕著であり、なかんずく、河川名標識や108系の
道路案内標識の様に表示面が横に広くてかつ厚みが薄い
ものは、必要とする太陽電池パネルを従来のように必ず
真南に向けて設定傾斜角度(ほぼ45度)で装着するこ
とが、造作的に殆ど不可能であり、本発明による方法し
か太陽電池の装着方法は有り得ないと云っても過言では
ない。
[0176] This effect is particularly remarkable for signs in which the identity of the image as a display object is important, including the frame, and above all, such as river name signs and 108 series road guide signs. In the case where the display surface is wide horizontally and the thickness is thin, it is almost impossible to install the required solar cell panel at the set inclination angle (almost 45 degrees) toward the south as in the past. It is impossible, and it is no exaggeration to say that the method of mounting the solar cell is the only method according to the present invention.

【0177】このことは、標識に限らず、他の用途に於
いても共通した著しい効果と云える。例えば、図52、
53に示したソーラー電話ボックスの場合にも従来の用
に屋根の太陽電池パネルを真南45度に傾けて取りつけ
るとすると、その重大さが理解されるはずである。何よ
りも太陽電池パネルが立ち上がってくるため、ボックス
の高さが高くなり、風に対する安定性が悪くなるので、
構造的な面が全て変わってきて、基礎の設計も大きくせ
ざるを得ないであろう。それに公衆電話ボックスも、や
はりイメージとしての一体性が必要なものである。
It can be said that this is a remarkable effect common not only to the marking but also to other uses. For example, in FIG.
Even in the case of the solar phone box shown in 53, if the solar cell panel of the roof is mounted at a tilt of 45 ° to the south, the significance should be understood. Above all, because the solar panel rises, the height of the box increases and the stability against the wind deteriorates.
All structural aspects will change, and the basic design will have to be increased. In addition, public telephone boxes also need to be integrated as an image.

【0178】又、図54に示したようなソーラー空中花
壇の場合にも、このような太陽電池工作物は、太陽電池
工作物である以前に設置・配置上の美しさが求められる
修景物であり、太陽電池の向きを優先させて考えるのは
主客転倒となり、従って、花を見せたい方向に太陽電池
が従ってくれる本発明に依る方法以外に有効な手だては
無いであろう。
Also, in the case of a solar aerial flowerbed as shown in FIG. 54, such a solar cell workpiece is a scenic object which requires beauty in installation and arrangement before it is a solar cell workpiece. Therefore, it is the main customer's fall to consider the direction of the solar cell as a priority, and therefore, there may be no effective means other than the method according to the present invention in which the solar cell follows the direction in which the flower is desired to be shown.

【0179】図55から図57に示した「ソーラーフロ
ート浄化システム」の場合には、本発明の効果は、実施
例の説明の処で既に言及した通りである。すなわち、こ
のような浮遊物の場合錨等を四隅に取付けて係留しても
水深が深くなればなるほど水平回転方位を完全に固定す
るのは不可能であり、従って本発明によるものしか有効
な手だては有り得ない。
In the case of the "solar float purification system" shown in FIGS. 55 to 57, the effect of the present invention is as already mentioned in the description of the embodiment. That is, in the case of such a floating object, even if anchors or the like are attached to the four corners and moored, it is impossible to completely fix the horizontal rotation direction as the water depth becomes deeper. Therefore, only the method according to the present invention is effective. Is impossible.

【0180】図58に示した「ソーラー水洗トイレ」の
場合も本発明の効果は顕著である。この場合、その効果
は、「ソーラー電話ボックス」の場合とほぼ同様のもの
であるが、更にそれの極端な場合と考えれば理解しやす
いであろう。すなわち、数キロワットもの太陽電池パネ
ルを、南方45度の一枚物の面に装着する屋根の設計に
するのは大変である。又、たとえば、広い公園内の場
合、公衆トイレは至るところにあるが、やはりイメージ
としての一体性が有るものとなっており、その点でも本
発明の効果は顕著である。もしその為に、ソーラールー
フを建物の屋根に一体化した物を設計・製作したとし
て、これを従来の様に屋根面が必ず南方を向くように建
造するとなると、歩道や広場等他の公園施設との関係、
利用者のアプローチ・導線をすべて無視することとな
り、東西南北の方位のみが優先されるまるで昔し昔の陰
陽道の復活である。
The effect of the present invention is remarkable also in the case of the "solar flush toilet" shown in FIG. In this case, the effect is almost the same as in the case of the "solar telephone box", but it will be easy to understand if it is considered as an extreme case. In other words, it is difficult to design a roof in which solar panels of several kilowatts are mounted on the surface of a single piece of 45 degrees south. Further, for example, in a large park, public toilets are ubiquitous, but they are still integrated as an image, and the effect of the present invention is remarkable in that respect as well. Therefore, if you designed and manufactured a solar roof integrated with the roof of the building and built it so that the roof surface always faces the south as in the past, other park facilities such as sidewalks and open spaces Relationship with,
All the approaches and leads of the users will be ignored, and only the north, south, east, and west directions will be prioritized.

【0181】次に普及上の効果について言及する。本発
明による太陽電池工作物は、日照条件に係わる設置点依
存性から解放される為、その設計・製作・設置が極めて
容易となり、かつ個別設置点に依存しない蓋然性、一般
性のある設計・製作・導入が可能となるため、今まで事
実上困難であった分野に於ける太陽電池システムの普及
・促進に寄与する。この効果を具体的に説明すると、今
まで太陽電池システムの設計・設置は最終的には具体的
設置点の日照条件を調べなければ始まらなかった。しか
し本発明による太陽電池工作物は、そのようなことをし
なくても、直達日照条件として前記せる設計時間帯を設
定し、又、前記の散乱日照条件も何%と設計値として設
定してやればそれだけで、システムの設計・製作が可能
であり、いざ設置にあたっては、その日照条件が、設計
値の範囲をカバーしているかどうか調べてやればよい。
そのチェックは、日照条件等測定方法に係わる本発明者
の前記先願発明に記載の方法を用いればよい。その設計
上の効果はまさに前記実施例の説明で具体的に見た通り
であり、河川名標識の型式すなわちシステムの類型をか
くも容易にあれだけの種類を一挙にそろえられるのは本
発明の効果そのものである。 この効果は、何も河川名
標識に限定されるわけではなく108系の道路案内標識
にしても(実施例で示したのはもう少し粗っぽい分類で
あるが)同様の効果が発揮出来ることは明白である。
Next, the effect on diffusion will be described. Since the solar cell structure according to the present invention is released from the dependency on the installation point related to the sunshine condition, its design / manufacturing / installation becomes extremely easy, and the design / manufacturing with the probability and generality not depending on the individual installation point is provided. -Because it can be introduced, it will contribute to the spread and promotion of solar cell systems in fields that were virtually impossible until now. To explain this effect concretely, until now, the design and installation of a solar cell system had to begin until the sunshine conditions at a specific installation point were examined. However, in the solar cell workpiece according to the present invention, even if such a thing is not done, if the design time zone is set as the direct sunshine condition, and the scattered sunshine condition is set as a design value with a certain percentage. With that alone, the system can be designed and manufactured. At the time of installation, it is sufficient to check whether the sunshine conditions cover the range of design values.
The check may be performed by using the method described in the above-mentioned prior invention of the present inventor relating to the method of measuring the sunshine conditions and the like. The effect on the design is exactly what has been seen concretely in the description of the above-mentioned embodiment, and the type of the river name marker, that is, the type of the system can be easily arranged in such a large amount of the present invention. It is the effect itself. This effect is not limited to the river name sign, and the same effect can be exerted even with a 108-series road guide sign (although the example shows a slightly rougher classification). It's obvious.

【0182】上記のような普及上の効果は何も標識類に
限ったことではなく、ソーラー電話ボックスにしても、
ソーラートイレにしても同様である。特にソーラートイ
レの場合には、従来の太陽電池取り付け方法では、数キ
ロワットもの容量になると、単に設置・建造現場、太陽
電池パネルをグルッと回して南方向けてという訳には行
かない。利用者の便と太陽電池の向きの双方に同時に応
える為には、従来の方法では結局場所毎にソーラートイ
レその物を個別設計・製作と云うこととなり、ソーラー
化による「簡易水洗トイレ」どころではなくなってしま
う。本発明では、設計は一通りで済み、公衆トイレをソ
ーラー化した簡易水洗トイレを普及させる為には本発明
による方法が一番よいであろう。
The above-mentioned effect of popularization is not limited to the signs, and the solar telephone box is
The same applies to solar toilets. Especially in the case of solar toilets, the conventional solar cell installation method cannot reach the south by simply turning the installation / construction site and solar cell panel when the capacity reaches several kilowatts. In order to respond to both the user's convenience and the direction of the solar cell at the same time, the conventional method ends up with individually designing and manufacturing the solar toilet itself for each place, and it is not the "simple flush toilet" by solarization. It's gone. The present invention requires only one design, and the method according to the present invention would be the best way to popularize the simple flush toilet with solarized public toilet.

【0183】太陽電池工作物の普及には、それを導入す
る側すなわち施主の意図とそれを設計する側の意図がう
まくかみ合わなければならない。今までの太陽電池シス
テムは、どちらかというと出た処勝負で、施主にしてみ
れば、その意向を帯してどのような設計のものが上がっ
てくるのか上がってきてみないと分らないし、設計する
ほうでも、果たしてそれが施主の意に沿うものが出来る
かどうか、設計してみないと分らない。しかし本発明に
よる太陽電池の型式工作物では、そのようなことは殆ど
有り得ない。既にそこには施主と設計者を結ぶ共通言語
たる型式が用意され、施主の意向は型式コードに即座に
翻訳可能で、その結果どのような工作物になるか、答え
が用意されているわけで、又、設置点の直達日照条件と
ソーラールーフの散乱日照条件も、その適合条件が前記
説明の如く単純明瞭であり、かつその確認の方法論も本
発明者の前記先願発明による極めて単純明瞭で分り安い
方法が用意されているわけである。
In order to popularize the solar cell work, the intention of the person who introduces it, that is, the intention of the owner and the person who designs it must be well matched. Until now, the solar cell system is a rather out-of-the-box game, and if you try to be the owner, you will not know unless you have an idea of what design will come up with that intention, Even if you design it, you will not know if you can design it if it suits the owner. However, in the solar cell type work piece according to the invention, such a thing is almost impossible. Already there is a model that is a common language that connects the owner and the designer, and the intention of the owner can be immediately translated into a model code, and the answer is prepared as to what kind of work will result. Also, regarding the direct sunshine conditions of the installation point and the scattered sunshine conditions of the solar roof, the matching conditions are simple and clear as described above, and the method of confirmation is also extremely simple and clear according to the prior invention of the present inventor. A cheap method is prepared.

【0184】本発明のこのような効果すなわち太陽電池
普及上の効果は、単に小規模な工作物に止まらない。例
えば、昨今法改正や行政上の振興策そして何よりも太陽
電池そのもののコスト低減効果が効を奏して、住宅の屋
根に太陽電池を装着して電力を得ることが可能となりつ
つあるが、この場合、屋根の形状は太陽光発電を意図し
た新築住宅でも無い限りあらかじめ決まっている。日本
の一戸建て住宅の屋根は、切妻状にしろ、寄せ棟状にし
ろ、最近のものは傾斜角が緩やかで、しかもそのある部
分を取れば、本発明のソーラールーフの条件を満たすも
のが多い。現状は、(準)南向きのルーフ面のみに太陽
電池を装着する方法が取られているようであるが、本発
明を用いれば、例えば回転対称性によって選ばれた傾斜
ルーフ面を選んで太陽電池を装着してやれば、建物すな
わち屋根面の方位に関係なく、ある一定量の発電量が得
られることがあらかじめ分るので、それを買う方も売期
待発電量の定量的評価がしやすくひいては普及に役立つ
であろう。
The effect of the present invention, that is, the effect on the spread of solar cells is not limited to a small-scale workpiece. For example, recently, the law revision, administrative promotion measures, and above all, the cost reduction effect of the solar cell itself has been effective, and it is becoming possible to install the solar cell on the roof of the house to obtain electric power. , The shape of the roof is predetermined unless it is a new house intended for photovoltaic power generation. The roof of a single-family house in Japan, whether gable-shaped or parquet-shaped, has a gentle inclination angle in recent years, and many parts satisfy the conditions of the solar roof of the present invention if a certain part is taken. At present, it seems that the solar cell is mounted only on the roof surface facing (semi) south. However, according to the present invention, for example, an inclined roof surface selected by rotational symmetry can be used to select a solar cell. It is known in advance that if a battery is installed, a certain amount of power generation can be obtained regardless of the orientation of the building, that is, the roof surface, so it is easy for those who purchase it to quantitatively evaluate the expected power generation amount, and eventually it becomes popular. Would help.

【0185】このような場合何も全てのルーフ面に等し
い容量の太陽電池を装着する必要は必ずしも無い。例え
ば、話を簡単にする為に、ルーフ面は2面の切妻状屋根
であるとし、A面の太陽電地の装着可能量とその発電量
が分っているものとして、B面にはA面よりも少ないい
くばくかの太陽電池を装着することにした場合、B面に
装着せる太陽電池容量をもって本発明に於ける装着量と
して計算し、それにA面の残りの太陽電池による発電量
を足してやれば、全体の発電量が計算できる。
In such a case, it is not always necessary to equip all roof surfaces with solar cells of equal capacity. For example, for the sake of simplicity, assume that the roof surface is a two-storied gable roof, and that the mountable amount of the solar power plant on the A side and the power generation amount are known, When it is decided to install some solar cells less than the surface, the capacity of the solar cells to be installed on the B side is calculated as the installed amount in the present invention, and the amount of power generated by the remaining solar cells on the A surface is added. If you do, you can calculate the total power generation.

【0186】以上により、本発明の効果は明らかであ
が、本発明の説明を終えるに当たり、本発明と先行事例
なかんずく本発明者自身の先行事例との関係について触
れておく。
Although the effects of the present invention are clear from the above, upon finishing the explanation of the present invention, the relation between the present invention and the preceding examples, especially the preceding examples of the inventor himself will be mentioned.

【0187】単に回転対称なルーフ形状だけならばは、
本発明によらなくても純粋に意匠上の感覚的発想からも
考え出すことは可能であり、太陽電池に係わらない通常
の一戸建て住宅の屋根のほとんどはむしろそのような形
のものが多いし、又、太陽電池を装着したルーフであっ
ても、例えば、本発明者の先願である特願平 3−2
54614;「受光量測定方法、日照条件測定方法およ
び太陽エネルギー利用システム」に記載の方法を用い
て、その発電量を算出出来るので、本発明によらなくて
も、すなわち、直達日射に対して設置方位依存性が無い
ということを知らなくても、回転対称なルーフ形状を有
する太陽電池工作物を設計したり、製作・設置したりす
ることは、設置点の日照条件や設置方位を現地であらか
じめ調べておけば可能ではある。
If only the rotationally symmetrical roof shape is used,
It is possible to devise from a purely sensory idea even without using the present invention, and most of the roofs of ordinary single-family homes not related to solar cells are rather such shapes, and Even if the roof is equipped with a solar cell, for example, Japanese Patent Application No. 3-2
54614; Since the amount of power generation can be calculated by using the method described in "Method of measuring received light amount, method of measuring sunshine conditions and solar energy utilization system", installation is not required according to the present invention, that is, installed for direct solar radiation. Even if you do not know that there is no azimuth dependence, designing, manufacturing, and installing a solar cell workpiece with a rotationally symmetric roof shape can be done by setting the sunshine conditions at the installation point and the installation direction in advance. It is possible if you look it up.

【0188】実際、本発明者が基本設計(すなわちルー
フの基本形状寸法や、太陽電池の装着量・発電量、シス
テムのエネルギー収支バランスの計算)を行って設置さ
れた太陽電池工作物の中にもそのルーフ形状が回転対称
なものがある。典型的なものは、本発明者の先願 特願
平 6−163373;「ソーラーサイン」の中で図1
に示した淀川のソーラー河川名標識や、同じく当該先願
の実施例として図65、図66、図67、図68、図6
9に示した太陽電池工作物(ソーラーサイン)で、その
内、図65と図66に示したものは、その後実際のフィ
ールドに設置されている。又最も最近の事例としては、
やはり本発明者の基本設計による利根川のソーラー河川
名標識で、JR宇都宮線(東北本線)が利根川を渡る鉄
橋の埼玉県側に本年度になって設置されたものがあり、
これも15度の傾斜角を有する断面が切妻状の回転対称
なソーラールーフを有するものである。
In fact, in the solar cell workpiece installed by the present inventor, the basic design (that is, the basic shape and size of the roof, the amount of solar cells mounted / generated, the energy balance of the system is calculated) is performed. There is also a roof whose shape is rotationally symmetrical. A typical example is shown in FIG. 1 of the present inventor's prior application Japanese Patent Application No. 6-163373;
The Yodo River solar river name sign shown in Fig. 65, Fig. 66, Fig. 67, Fig. 68, and Fig. 6 as examples of the prior application.
The solar cell workpieces (solar signs) shown in FIG. 9 and shown in FIGS. 65 and 66 are then installed in the actual field. Also, as the most recent case,
There is also a Tone River solar river name sign that was designed by the present inventor, and was installed this year on the Saitama side of the iron bridge across the Tone River on the JR Utsunomiya Line (Tohoku Main Line).
This also has a gable-shaped, rotationally symmetric solar roof with an inclination angle of 15 degrees.

【0189】しかし重要なことは、これらの先行事例で
は、本発明の技術的思想の内容が開示されてなく、又、
そこからそれを読み取ることは全く不可能であると云う
ことである。実際本発明者の基本設計によるこれらの先
行事例として実際のフィールドに設置されたものを見
て、あのような形状のソーラールーフでは、設置方位に
よって発電量が変わって来るであろうから、意匠上の美
観は別として、太陽電池システムとしては好ましくない
と忠告する人が殆どであり、又、本発明者自身も最初は
そう思っていて、設置方位でどの程度変わるものかシミ
ュレーション計算をして初めて本発明の作用を明確に理
解した次第である。従って、単に形としての先行事例を
見ただけでは、決して本発明には結びつかないし、又、
本発明の先行実施例とは云えないのであり、従ってこれ
らの先行事例が本発明の新規性を損なうものとはならな
い。
However, it is important to note that these prior cases do not disclose the content of the technical idea of the present invention, and
It is impossible to read it from there. In fact, looking at these precedent cases based on the basic design of the present inventor installed in the actual field, the amount of power generation will change depending on the installation direction in a solar roof with such a shape. Apart from the aesthetics of the above, most people advise that it is not preferable as a solar cell system, and the inventor himself thought that at first, and only after making a simulation calculation of how much it changes with the installation orientation. After a clear understanding of the operation of the present invention. Therefore, merely looking at the precedents as a form never leads to the present invention, and
It cannot be said that they are prior embodiments of the present invention, and therefore these preceding examples do not impair the novelty of the present invention.

【0190】既に実施例の説明於いて言及した如く、本
発明による太陽電池工作物は、外形上は、何らの回転対
称を持たないようなもの(請求項1)でも、あるいは外
形上何らかの回転対称を有するもの(請求項2)でも、
外形上現れた回転対称性(これはせいぜい2回対称軸と
か3回対称軸といった整数値)以上のもっと高次の連続
回転対称性をその性能上獲得するわけで、云うなればこ
れは外形上は目には見えない「内部に隠された対称性」
であり、本発明の名称の由来もそこにある。
As already mentioned in the description of the embodiments, the solar cell workpiece according to the present invention does not have any rotational symmetry on the outside (claim 1), or some rotational symmetry on the outside. Which has (Claim 2),
The continuous rotational symmetry higher than the rotational symmetry that appears on the outer shape (this is an integer value such as a 2-fold symmetry axis or a 3-fold symmetry axis at most) is acquired in terms of its performance. Invisible "symmetry hidden inside"
The origin of the name of the present invention is there.

【0191】すなわち単なる外形上の対称性からは見え
てこない本発明の内部対称性に関する技術思想を、自然
法則に基ずくその作用とともに明確に認識して初めて、
個別設置点の特異性から解放された普及性のある太陽電
池工作物あるいは建造物の設計・供給、ひいてはその採
用・設置導入が可能となるのであり、本発明の請求項1
ないし請求項2のいずれかに記載の太陽電池工作物(−
−−その設計方法により設計・製作されるべきものであ
ること)、もしくは請求項3に記載の太陽電池工作物
(−−−かくしてその使用条件もしくは仕様条件に於い
て供給・採用・設置導入されるべきものであること)に
於いて、初めてそのようなことが可能となる。
That is, the technical idea of the internal symmetry of the present invention, which cannot be seen from the mere external symmetry, is clearly recognized together with its action based on the law of nature.
It is possible to design and supply a popular solar cell structure or structure free from the peculiarity of individual installation points, and eventually to adopt and install the solar cell structure or the construction.
Or the solar cell workpiece according to claim 2 (-
--- It should be designed and manufactured according to the design method), or the solar cell workpiece according to claim 3 (--and thus supplied, adopted, and installed according to its use condition or specification condition). It should be possible) to do such a thing.

【0192】そのような太陽電池工作物の内部対称性に
関する技術思想を、自然法則に基ずくその作用ととも
に、公開されることを前提に開示するのは本発明に於い
て初めてであり、そこに本発明の出願の意味、すなわち
新規性と進歩性があるといえる。
It is the first time in the present invention to disclose the technical idea regarding the internal symmetry of such a solar cell workpiece, together with its action based on the law of nature, on the premise that it will be disclosed. It can be said that the application of the present invention has novelty and inventive step.

【0193】又、本発明の効果を、請求項2のものにつ
いて言及すると、その作用の性格上、如何なる回転数の
回転対称軸を有するものについて成り立つわけではある
が、発明の目的から云って、むやみに回転対称性をルー
フ数を増やして増やすことがその趣旨ではない。
With respect to the effect of the present invention, referring to the second aspect of the invention, the effect of the present invention does not hold for any rotational speed symmetrical axis of rotation, but for the purpose of the invention, The point is not to increase rotational symmetry by increasing the number of roofs.

【0194】むしろ、本発明の本来の作用・効果は、外
形上は回転対称性が低いものであるにも拘わらず、機能
上は、連続回転に対して対称な内部対称性を獲得する処
にあり、むやみにルーフ形状の回転対称性を上げれば、
自明とは云わないまでも、水平方位依存性が低下するこ
とは誰にでも予想がつくので、本発明の効果は薄らぐと
いえる。
On the contrary, the original function and effect of the present invention are that the external symmetry has a low rotational symmetry, but in terms of the function, the internal symmetry symmetric with respect to continuous rotation is obtained. Yes, if you increase the rotational symmetry of the roof unnecessarily,
The effect of the present invention can be said to be diminished, because anyone can predict that the horizontal azimuth dependency will be reduced, although it is not obvious.

【0195】極端な場合、回転対称性を増やした場合の
極限として、円錐形のソーラールーフを考えると(円錐
形のソーラーパネルがあればの話ではあるが)、本発明
と同様の効果は、自明なことである。もとより、このよ
うな場合を本発明の範囲に入れるべきではないが、円錐
形のルーフの場合には、比較に於いて、別の意味で面白
い問題を提起してくれるので言及しておく。
In an extreme case, if a conical solar roof is considered as the limit when the rotational symmetry is increased (as long as there is a conical solar panel), the same effect as the present invention is obtained. It is self-evident. Of course, such a case should not be included in the scope of the present invention, but it should be mentioned that the case of a conical roof poses another interesting problem in comparison.

【0196】円錐形のルーフの場合には、ソーラールー
フ面全体に陽が当たっていなくても、任意の日照時間帯
に於いて、如何なる設置方位でも同一の積算値が得られ
ることは自明である。 本発明に於いて、垂直軸回りの
回転対称性をどんどん上げて行けば、いずれはこの円錐
形と同様の現象が現れるのか、あるいは、単に円錐形の
場合に収束して行くだけなのか? 残念ながら、今そ
の答えは用意していないが、これはむしろ純粋に数学上
の関心として本発明の主旨とは別の問題として扱うべき
ものであり、先程述べた様に、太陽電池工作物の内部対
称性を獲得する為にルーフ形状の回転対称性をどんどん
上昇させるのは、能の無いやり方、というよりも、本発
明によると(意匠・デザイン上の要請は別としても)必
要の無いものなのである。
In the case of a conical roof, it is obvious that the same integrated value can be obtained in any installation orientation in any sunshine hours, even if the entire solar roof surface is not exposed to the sun. . In the present invention, if the rotational symmetry about the vertical axis is raised, will a phenomenon similar to this conical shape eventually appear, or will it just converge in the case of a conical shape? Unfortunately, I have not prepared the answer right now, but this should be treated as a matter of a purely mathematical concern, which is different from the subject matter of the present invention. Increasing the rotational symmetry of the roof in order to obtain internal symmetry is not an inefficient way, but according to the present invention it is not necessary (apart from design and design requirements). That is why.

【0197】従って、例えば、冬至に於いて設計時間帯
として、通常最低2時間程度を要請するとするならば、
本発明請求項2に於けるソーラールーフの回転軸の対称
性の効果の範囲は12回対称程度のもの以下に限定して
考えてもよいであろう。
Therefore, for example, if it is usually requested to set a minimum of 2 hours as the design time zone in the winter solstice,
It may be considered that the range of the effect of the symmetry of the rotation axis of the solar roof in claim 2 of the present invention is limited to that of about 12-fold symmetry or less.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に於ける太陽電池受光面の構成
方法の一例を示す図面である。
FIG. 1 is a drawing showing an example of a method of constructing a solar cell light-receiving surface in an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に於ける太陽電池受光面の構成
方法の一例を示す図面である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a method of configuring a solar cell light-receiving surface according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施例に於ける太陽電池受光面の構成
方法の一例を示す図面である。
FIG. 3 is a drawing showing an example of a method of constructing a solar cell light-receiving surface in an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施例に於ける太陽電池受光面の構成
方法の一例を示す図面である。
FIG. 4 is a drawing showing an example of a method of configuring a solar cell light-receiving surface in an example of the present invention.

【図5】図1の太陽電池受光面の単位法線方位ベクトル
の水平面上への射影ベクトル及び係数値ベクトルを図示
した図面である。
5 is a drawing illustrating a projection vector and a coefficient value vector of a unit normal direction vector of the light receiving surface of the solar cell of FIG. 1 on a horizontal plane.

【図6】図2の太陽電池受光面の単位法線方位ベクトル
の水平面上への射影ベクトルを図示した図面である。
6 is a diagram illustrating a projection vector of a unit normal direction vector of the solar cell light-receiving surface of FIG. 2 onto a horizontal plane.

【図7】図2の太陽電池受光面の係数値ベクトルを図示
した図面である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a coefficient value vector of the solar cell light receiving surface of FIG.

【図8】図1に示した太陽電地受光面の水平設置方位の
一例を示す図面である。
8 is a drawing showing an example of a horizontal installation orientation of the solar-electrical-light-receiving surface shown in FIG.

【図9】図1に示した太陽電地受光面の水平設置方位の
一例を示す図面である。
FIG. 9 is a view showing an example of a horizontal installation orientation of the solar-electrical-light-receiving surface shown in FIG.

【図10】図1に示した太陽電池受光面の水平設置方位
の一例を示す図面である。
10 is a drawing showing an example of a horizontal installation orientation of the solar cell light-receiving surface shown in FIG.

【図11】図3に示した太陽電地受光面の水平設置方位
の一例を示す図面である。
11 is a drawing showing an example of a horizontal installation orientation of the solar-electrical-light-receiving surface shown in FIG.

【図12】図3に示した太陽電池受光面の水平設置方位
の一例を示す図面である。
12 is a view showing an example of a horizontal installation orientation of the solar cell light-receiving surface shown in FIG.

【図13】図3に示した太陽電池受光面の水平設置方位
の一例を示す図面である。
13 is a view showing an example of a horizontal installation orientation of the solar cell light-receiving surface shown in FIG.

【図14】図1に示した15度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の時間推移を示す図面である。
FIG. 14 is a time period of photovoltaic power generated when the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 15 degrees shown in FIG. 1 is placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. It is drawing which shows a transition.

【図15】図1に示した15度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図9に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の時間推移を示す図面である。
FIG. 15 is a time period of photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 15 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 9 and each has a rated output of 10 watts. It is drawing which shows a transition.

【図16】図1に示した15度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図10に示す水平設置方位に置いて、
各々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起
電力の時間推移を示す図面である。
16 is a plan view showing the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 15 degrees shown in FIG. 1 placed in the horizontal installation orientation shown in FIG.
It is drawing which shows the time transition of the photovoltaic power generated when each has a rated output of 10 watts.

【図17】図1に示した20度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の時間推移を示す図面である。
FIG. 17 is a time period of photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 20 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. It is drawing which shows a transition.

【図18】図1に示した20度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図9に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の時間推移を示す図面である。
FIG. 18 is a time period of photovoltaic power generated when the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 20 degrees shown in FIG. 1 is placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 9 and each has a rated output of 10 watts. It is drawing which shows a transition.

【図19】図1に示した20度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図10に示す水平設置方位に置いて、
各々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起
電力の時間推移を示す図面である。
FIG. 19 is a diagram showing a solar cell light receiving surface having the same inclination angle of 20 degrees shown in FIG. 1 placed in a horizontal installation orientation shown in FIG.
It is drawing which shows the time transition of the photovoltaic power generated when each has a rated output of 10 watts.

【図20】図1に示した30度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の時間推移を示す図面である。
20 is a time chart of the photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 30 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. It is drawing which shows a transition.

【図21】図1に示した30度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図9に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の時間推移を示す図面である。
FIG. 21 is a time period of photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 30 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 9 and each has a rated output of 10 watts. It is drawing which shows a transition.

【図22】図1に示した30度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図10に示す水平設置方位に置いて、
各々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起
電力の時間推移を示す図面である。
22 is a plan view showing the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 30 degrees shown in FIG. 1 placed in the horizontal installation orientation shown in FIG.
It is drawing which shows the time transition of the photovoltaic power generated when each has a rated output of 10 watts.

【図23】図1に示した45度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の時間推移を示す図面である。
FIG. 23 is a photoelectromotive time generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 45 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. It is drawing which shows a transition.

【図24】図1に示した45度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図9に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の時間推移を示す図面である。
FIG. 24 is a photovoltaic time generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 45 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 9 and each has a rated output of 10 watts. It is drawing which shows a transition.

【図25】図1に示した45度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図10に示す水平設置方位に置いて、
各々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起
電力の時間推移を示す図面である。
FIG. 25 is a view showing that the solar cell light receiving surface having the same inclination angle of 45 degrees shown in FIG. 1 is placed in the horizontal installation orientation shown in FIG.
It is drawing which shows the time transition of the photovoltaic power generated when each has a rated output of 10 watts.

【図26】図1に示した15度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
FIG. 26 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 15 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図27】図1に示した15度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図9に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
FIG. 27 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 15 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 9 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図28】図1に示した15度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図10に示す水平設置方位に置いて、
各々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起
電力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面であ
る。
28 is a view showing the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 15 degrees shown in FIG. 1 placed in the horizontal installation orientation shown in FIG.
It is drawing which shows the time transition of the integrated value from the sunrise of the photovoltaic power generated when each has a rated output of 10 watts.

【図29】図1に示した20度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
FIG. 29 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 20 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図30】図1に示した20度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図9に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
FIG. 30 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 20 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 9 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図31】図1に示した20度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図10に示す水平設置方位に置いて、
各々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起
電力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面であ
る。
31 is a plan view showing the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 20 degrees shown in FIG. 1 placed in the horizontal installation direction shown in FIG.
It is drawing which shows the time transition of the integrated value from the sunrise of the photovoltaic power generated when each has a rated output of 10 watts.

【図32】図1に示した30度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
32 is a sunrise of photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 30 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図33】図1に示した30度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図9に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
FIG. 33 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 30 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 9 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図34】図1に示した30度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図10に示す水平設置方位に置いて、
各々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起
電力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面であ
る。
FIG. 34 is a diagram showing the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 30 degrees shown in FIG. 1 placed in the horizontal installation orientation shown in FIG.
It is drawing which shows the time transition of the integrated value from the sunrise of the photovoltaic power generated when each has a rated output of 10 watts.

【図35】図1に示した45度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
35 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 45 degrees shown in FIG. 1 is placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図36】図1に示した45度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図9に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
FIG. 36 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 45 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 9 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図37】図1に示した45度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図10に示す水平設置方位に置いて、
各々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起
電力の日の出からの梢算値の時間推移を示す図面であ
る。
37 is a plan view showing the solar cell light receiving surface having the same inclination angle of 45 degrees shown in FIG. 1 placed in the horizontal installation orientation shown in FIG.
It is drawing which shows the time transition of the calculated value from the sunrise of the photovoltaic power generated when each has a rated output of 10 watts.

【図38】図1に示した5度の等しい傾斜角を有する太
陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各々
10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電力
の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
38 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light receiving surfaces having the same inclination angle of 5 degrees shown in FIG. 1 are placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図39】図1に示した10度の等しい傾斜角を有する
太陽電池受光面を図8に示す水平設置方位に置いて、各
々10ワットの定格出力を有する場合に発生する光起電
力の日の出からの積算値の時間推移を示す図面である。
FIG. 39 is a sunrise of the photovoltaic power generated when the solar cell light-receiving surface having the same inclination angle of 10 degrees shown in FIG. 1 is placed in the horizontal installation orientation shown in FIG. 8 and each has a rated output of 10 watts. 5 is a diagram showing a time transition of an integrated value from FIG.

【図40】図1に示した受光面傾斜角が20度以下の等
しい傾斜角を有する太陽電池受光面を図8、図9、図1
0に示した水平設置方位に置いた場合に於いて発生する
光起電力の日の出からの積算値の時間推移を示す3つの
グラフを、南中時に於いて交叉するように平行移動して
重ねた場合の特徴を示す模式図である。
40 is a plan view of the solar cell light receiving surface shown in FIG. 1 having an equal inclination angle of 20 degrees or less.
Three graphs showing the time transition of the integrated value of the photovoltaic power generated from the sunrise when placed in the horizontal installation orientation shown in 0 were moved in parallel so that they intersect in the middle of the south. It is a schematic diagram which shows the characteristic in a case.

【図41】図1に示した受光面傾斜角が45度の等しい
傾斜角を有する太陽電池受光面を図8、図9、図10に
示した水平設置方位に置いた場合に於いて発生する光起
電力の日の出からの積算値の時間推移を示す3つのグラ
フを、南中時に於いて交叉するように平行移動して重ね
た場合の特徴を示す模式図である。
41 is generated when the solar cell light-receiving surface shown in FIG. 1 having the same tilt angle of 45 degrees is placed in the horizontal installation orientation shown in FIGS. 8, 9, and 10. FIG. It is a schematic diagram which shows the characteristic at the time of parallelly transposing so that three graphs which show the time transition of the integrated value of the photovoltaic power from sunrise may cross so that they may cross at the time of the south central time.

【図42】本発明の実施例に於ける太陽電池受光面の特
徴の一例を示す図面である。
FIG. 42 is a drawing showing an example of the characteristics of the solar cell light-receiving surface in the example of the present invention.

【図43】本発明の実施例の一つであるソーラー河川名
標識の本体部の一例を示す図面である。
FIG. 43 is a view showing an example of a main body of a solar river name marker which is one of embodiments of the present invention.

【図44】本発明の実施例の一つであるソーラー河川名
標識の姿図の一例を示す図面である。
FIG. 44 is a drawing showing an example of a schematic view of a solar river name marker which is one of the embodiments of the present invention.

【図45】本発明の実施例の一つである108系ソーラ
ー道路案内標識の一例を示す図面である。
FIG. 45 is a diagram showing an example of a system 108 solar road guide sign which is one of the embodiments of the present invention.

【図46】本発明の実施例の一つであるソーラー非常電
話標識の一例を示す図面である。
FIG. 46 is a view showing an example of a solar emergency telephone sign which is one of the embodiments of the present invention.

【図47】本発明の実施例の一つであるソーラー非常電
話標識の一例を示す図面である。
FIG. 47 is a view showing an example of a solar emergency telephone sign which is one of the embodiments of the present invention.

【図48】本発明の実施例の一つであるソーラー非常電
話標識の一例を示す図面である。
FIG. 48 is a view showing an example of a solar emergency telephone sign which is one of the embodiments of the present invention.

【図49】本発明の実施例の一つであるソーラー非常電
話標識の一例を示す図面である。
FIG. 49 is a view showing an example of a solar emergency telephone sign which is one of the embodiments of the present invention.

【図50】本発明の実施例の一つであるソーラー非常電
話標識の一例を示す図面である。
FIG. 50 is a view showing an example of a solar emergency telephone sign which is one of the embodiments of the present invention.

【図51】本発明の実施例の一つであるソーラー主要地
点名標識の一例を示す図面である。
FIG. 51 is a view showing an example of a solar main spot name sign which is one of the embodiments of the present invention.

【図52】本発明の実施例の一つであるソーラー電話ボ
ックスの一例を示す図面である。
FIG. 52 is a view showing an example of a solar telephone box which is one of the embodiments of the present invention.

【図53】本発明の実施例の一つであるソーラー電話ボ
ックスの一例を示す図面である。
FIG. 53 is a view showing an example of a solar telephone box which is one of the embodiments of the present invention.

【図54】本発明の実施例の一つであるソーラー灌水シ
ステムの一例を示す図面である。
FIG. 54 is a view showing an example of a solar watering system which is one of the embodiments of the present invention.

【図55】本発明の実施例の一つであるソーラーフロー
ト浄化システムの一を示す図面である。
FIG. 55 is a drawing showing one example of a solar float purification system which is one of the embodiments of the present invention.

【図56】本発明の実施例の一つであるソーラーフロー
ト浄化システムの一を示す図面である。
FIG. 56 is a drawing showing one example of a solar float purification system which is one of the embodiments of the present invention.

【図57】本発明の実施例の一つであるソーラーフロー
ト浄化システムの一を示す図面である。
FIG. 57 is a drawing showing one example of a solar float purification system which is one of the embodiments of the present invention.

【図58】本発明の実施例の一つであるソーラー水洗ト
イレの一例を示す図面である。
FIG. 58 is a drawing showing an example of a solar flush toilet which is one of the embodiments of the present invention.

【符合の説明】[Description of sign]

1 ソーラールーフ 2 ソーラールーフ 3 ソーラールーフ 4 ソーラールーフ 42 ソーラールーフ 46 ソーラールーフ 47 ソーラールーフ 48 ソーラールーフ 49 ソーラールーフ 50 ソーラールーフ 51 ソーラールーフ 52 ソーラールーフ 53 ソーラールーフ 58 ソーラートイレ 401 直達日照発電量の積算曲線 402 直達日照発電量の積算曲線 403 直達日照発電量の積算曲線 411 直達日照発電量の積算曲線 412 直達日照発電量の積算曲線 413 直達日照発電量の積算曲線 430 標識ボックス 431 表示面 432 日本文字表記部 433 ローマ字表記部 434 表示枠 441 支柱 442 支柱 450 標識ボックス 451 表示面 452 支柱 460 標識ボックス 461 表示面(昼間の表示形式) 462 夜間の発光表示形式 470 標識ボックス 471 表示面(昼間の表示形式) 472 夜間の発光表示形式 480 標識ボックス 481 表示面(昼間の表示形式) 482 夜間の発光表示形式 490 標識ボックス 491 表示面(昼間の表示形式) 492 夜間の発光表示形式 500 標識ボックス 501 表示面(昼間の表示形式) 502 夜間の発光表示形式 510 標識ボックス 511 表示面 512 表示枠 514 支柱 520 ソーラー電話ボックス 521 電話マーク表示 522 換気扇 523 照明 524 電話機 525 二次電池・制御機器収納ボックス 530 ソーラー電話ボックス 531 電話マーク表示 532 換気扇 533 扉 541 配水管・配電管を兼ねた支柱 542 植栽鉢(フラワーボックス) 543 注水口 545 二次電池・システム制御機器収納部である支
柱部 546 貯水槽 548 水中ポンプ収納ボックス 551 ソーラールーフを兼ねた匡体容器である水槽 552 浮体 553 水中ポンプ収納ボックス 554 制御機器・エアーポンプ・二次電池等収納ボ
ックス 555 配水管 556 吐水口 557 配水管もしくは配水チュープ 558 空気吸入管口 559 空気取り入れ開口部 561 ソーラールーフを兼ねた匡体容器である密閉
水槽 562 浮体 563 制御機器・エアーポンプ・二次電池等収納ボ
ックス 564 配水管 565 水中ポンプ収納用メッシュ開口ボックス 566 空気吸入管 567 配水管もしくは配水チュープ 571 ソーラールーフを兼ねた匡体容器 572 浮体 573 制御機器・吸水エアーミキサーポンプ・二次
電池等収納ボックス 574 配水(吸水)管 575 メッシュ開口ボックス(ゴミよけ) 576 空気吸入管 577 吐出管もしくは吐出チュープ 581 水洗水貯水槽 582 便器 583 浄化槽 584 処理排水(中水)貯水槽 585 制御機器・二次電池収納ボックス 586 エアーポンプ収納ボックス 587 吸・揚水ポンプ収納ボックス 588 換気扇 Z 垂直軸 R1 ルーフ面もしくは受光面 R2 ルーフ面もしくは受光面 R3 ルーフ面もしくは受光面 R4 ルーフ面もしくは受光面 S1 太陽電池もしくは太陽電池受光面 S2 太陽電池もしくは太陽電池受光面 V1 受光面の単位法線方位ベクトル V2 受光面の単位法線方位ベクトル V3 受光面の単位法線方位ベクトル V4 受光面の単位法線方位ベクトル α1 受光面の単位法線方位ベクトルが垂直軸と成す
角度 α2 受光面の単位法線方位ベクトルが垂直軸と成す
角度 α3 受光面の単位法線方位ベクトルが垂直軸と成す
角度 α4 受光面の単位法線方位ベクトルが垂直軸と成す
角度 X 水平面に於けるX軸方位 Y 水平面に於けるY軸方位 V1h 単位法線方位ベクトルV1の水平射影ベクト
ル V2h 単位法線方位ベクトルV2の水平射影ベクト
ル V3h 単位法線方位ベクトルV3の水平射影ベクト
ル L n=2の場合に於いてベクトルa、bの張る1
次元部分空間 l ベクトルεの存在する線分 ε 係数値ベクトル ε1 3次元係数値空間に於ける一つの座標軸 ε2 3次元係数値空間に於ける一つの座標軸 ε3 3次元係数値空間に於ける一つの座標軸 a ベクトル π ベクトルaの2次元直交補空間(平面) l1 平面πとε1−ε2平面の交わり l2 平面πとε2−ε3平面の交わり ▲ 南中時 △ 南中時 D1 給水口 D2 給水管 F 配電管 F1 ソーラー配電線 F2 電磁弁・センサー配電線 F3 換気扇配電線 F5 電磁弁配電線 F6 水位検出線 U 配水管(チュープ) U1 水洗水配水管 U2 浄化槽処理済排水配水管 U3 吸水管 U4 揚水管 U5 上水管 W 曝気吐出管 J 人体感知センサー q1 電磁便 q2 電磁便 (A) 正面図 (B) 側面図
1 solar roof 2 solar roof 3 solar roof 4 solar roof 42 solar roof 46 solar roof 47 solar roof 48 solar roof 49 solar roof 50 solar roof 51 solar roof 52 solar roof 53 solar roof 58 solar toilet 401 direct direct sunlight integrated curve 402 Integrated curve of direct solar power generation 403 Integrated curve of direct solar power generation 411 Integrated curve of direct solar power generation 412 Integrated curve of direct solar power generation 413 Integrated curve of direct solar power generation 430 Sign box 431 Display surface 432 Japanese character notation Part 433 Romaji notation part 434 Display frame 441 Support post 442 Support post 450 Sign box 451 Display surface 452 Post 460 Sign box 461 Display surface (daytime display format) 462 Night Luminous display format 470 Signage box 471 Display surface (daytime display format) 472 Nighttime light emission display format 480 Signage box 481 Display surface (daytime display format) 482 Nightlight emission display format 490 Signage box 491 Display surface (daytime display format) Format) 492 Night light emission display format 500 Sign box 501 Display surface (Daytime display format) 502 Night light display format 510 Sign box 511 Display surface 512 Display frame 514 Pillar 520 Solar phone box 521 Telephone mark display 522 Ventilation fan 523 Lighting 524 Telephone set 525 Secondary battery / control device storage box 530 Solar telephone box 531 Telephone mark display 532 Ventilation fan 533 Door 541 Support pipe that also serves as water pipe / distribution pipe 542 Planting pot (flower box) 543 Water injection port 545 Secondary battery・ Struts that are system control equipment storage 546 Water tank 548 Submersible pump storage box 551 Water tank that is an enclosure that also doubles as a solar roof 552 Floating body 553 Submersible pump storage box 554 Control equipment, air pump, secondary battery storage box, etc. 555 Water distribution pipe 556 Discharge port 557 Water distribution pipe or water distribution tube 558 Air suction pipe port 559 Air intake opening 561 Sealed water tank that is a box container also serving as a solar roof 562 Floating body 563 Storage box for control equipment, air pump, secondary battery, etc. 564 Water distribution pipe 565 Submersible pump storage mesh opening box 566 Air suction pipe 567 Water distribution pipe or water distribution tube 571 Insulated container also serving as a solar roof 572 Floating body 573 Control equipment, water absorption air mixer pump, secondary battery storage box 57 4 Water distribution (water absorption) pipe 575 Mesh opening box (dust prevention) 576 Air suction pipe 577 Discharge pipe or discharge tube 581 Rinse water storage tank 582 Toilet bowl 583 Purification tank 584 Treatment wastewater (medium water) storage tank 585 Control equipment / secondary battery Storage box 586 Air pump storage box 587 Suction / pumping pump storage box 588 Ventilation fan Z Vertical axis R1 Roof surface or light receiving surface R2 Roof surface or light receiving surface R3 Roof surface or light receiving surface R4 Roof surface or light receiving surface S1 Solar cell or solar cell light receiving Surface S2 Solar cell or solar cell light receiving surface V1 Light receiving surface unit normal direction vector V2 Light receiving surface unit normal direction vector V3 Light receiving surface unit normal direction vector V4 Light receiving surface unit normal direction vector α1 Light receiving surface unit Angle formed by the normal direction vector and the vertical axis Degree α2 Angle formed by the unit normal direction vector of the light-receiving surface with the vertical axis α3 Angle formed by the unit normal direction vector of the light-receiving surface with the vertical axis α4 Angle formed by the unit normal direction vector of the light-receiving surface with the vertical axis X On the horizontal plane X-axis direction Y Y-axis direction on the horizontal plane V1h Horizontal projection vector of unit normal direction vector V1 V2h Horizontal projection vector of unit normal direction vector V2 V3h Horizontal projection vector of unit normal direction vector V3 L n = 2 In this case, the vector a and b are stretched 1
Dimensional subspace l Line segment where vector ε exists ε Coefficient value vector ε1 One coordinate axis in three-dimensional coefficient value space ε2 One coordinate axis in three-dimensional coefficient value space ε3 One in three-dimensional coefficient value space Coordinate axes a Vector π Two-dimensional orthogonal complementary space of vector a (plane) l1 Intersection of plane π and ε1-ε2 plane l2 Intersection of plane π and ε2-ε3 plane ▲ South central time △ South central time D1 Water supply port D2 Water supply pipe F Power distribution pipe F1 Solar power distribution line F2 Solenoid valve / sensor power distribution line F3 Ventilation fan power distribution line F5 Electromagnetic valve power distribution line F6 Water level detection line U Water distribution pipe (Chup) U1 Wash water distribution pipe U2 Septic tank treated waste water distribution Water pipe U3 Water suction pipe U4 Pumping pipe U5 Water supply pipe W Aeration discharge pipe J Human body detection sensor q1 Electromagnetic flight q2 Electromagnetic flight (A) Front view (B) Side view

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各受光面の単位法線ベクトルの水平面上
への射影ベクトルの位置関係が、原点を通る任意の直線
で該射影水平面を二つの半平面に分割したとき、前記射
影ベクトルのいずれかのものが必ず双方の半平面上若し
くは原点を隔てて該直線上に存在するように構成された
太陽電池の受光面の空間的位置関系と、各受光面の単位
法線方位ベクトルに太陽電池の定格出力の容量比を係数
として掛けたベクトルを合成して得られるベクトルが、
垂直軸と重なるような容量比に於いて形成された太陽電
池受光面を有し、適当なる季日あるいは歴日もしくは歴
日期を設計季日として設定の上、各設計季日に於ける直
達日射発電量の計算値と散乱日射発電量の計算値を合わ
せたものを該設計季日に於ける設計発電量となし、該設
計発電量に占める直達日射発電量は、 a)水平設置方位の如何を問わず、前記受光面の全ての
面に同時に直達日射が当たるような全面日照時間帯に含
まれる時間帯、もしくは b)いずれかの水平設置方位に於いて、前記受光面の全
ての面に同時に直達日射が当たるような全面日照時間帯
に含まれる時間帯、 をそれぞれの設計季日に於ける設計時間帯として設定
し、直達日射による発電量の該設計時間帯に於ける積分
値もしくは積算計算値をもって該設計発電量に占める直
達日射発電量の設計計算値とするか、若しくは、前記全
面日照時間帯に含まれる時間帯を設計時間帯として設定
し得ぬ場合には、 c)設計時間帯を全面日照時間帯と仮定して計算して得
られる直達日射による発電量の該設計時間帯に於ける積
分値あるいは積算値、もしくは、 d)直達日射による発電量の設計時間帯に於ける積分値
もしくは積算計算値が前記受光面の水平設置方位に於い
て最小となる値をもって設計発電量に占める直達日射発
電量の設計計算値としたものであることを特徴とする太
陽電池工作物もしくは建造物。
1. The positional relationship between the projection vectors of the unit normal vector of each light receiving surface on the horizontal plane is such that when the projection horizontal plane is divided into two half planes by an arbitrary straight line passing through the origin, The spatial position relation of the light-receiving surface of the solar cell configured so that it always exists on both half-planes or on the straight line with the origin separated, and the unit normal direction vector of each light-receiving surface indicates the sun. The vector obtained by synthesizing the vector which multiplied the capacity ratio of the rated output of the battery as a coefficient is
It has a solar cell light-receiving surface that is formed with a capacity ratio that overlaps the vertical axis, and sets an appropriate season day or history date or history date as the design date, and then direct solar radiation on each design date. The sum of the calculated power generation amount and the scattered solar radiation power generation amount is defined as the design power generation amount on the design season day, and the direct solar power generation amount in the design power generation amount is a) Regardless of the above, all the light-receiving surfaces are exposed to direct sunlight at the same time, or b) a time zone included in the total sunshine hours, or b) in any horizontal installation orientation, all the light-receiving surfaces are exposed. At the same time, set the time zone included in the total sunshine time zone where direct sunlight hits, as the design time zone for each design season day, and integrate or integrate the amount of power generated by direct solar radiation in the design time zone. Use the calculated value as the design power generation amount Or the design calculation value of the direct solar power generation amount, or when the time zone included in the above-mentioned full-day sunshine time zone cannot be set as the design time zone, The integrated value or integrated value of the amount of power generated by direct solar radiation in the design time zone, which is calculated on the assumption, or d) the integrated value or integrated value of the amount of power generated by direct solar radiation in the design time zone, A solar cell workpiece or a building, wherein a minimum value in a horizontal installation direction of the light receiving surface is used as a design calculation value of direct solar power generation amount occupying in design power generation amount.
【請求項2】 垂直軸回りの180度以下の回転に対し
て互いに対称な関係にある異なる傾斜面もしくはその一
部により形成される受光面、もしくはその一部を平行移
動して得られる受光面は、ほぼ等しい定格出力の光起電
力を有する太陽電池もしくは太陽電池配列の受光面によ
り形成されたものであることを特徴とする請求項1に記
載の太陽電池工作物もしくは建造物。
2. A light receiving surface formed by different inclined surfaces or a part thereof which are symmetrical to each other with respect to rotation about a vertical axis of 180 degrees or less, or a light receiving surface obtained by moving a part thereof in parallel. The solar cell workpiece or building according to claim 1, wherein is formed by a light receiving surface of a solar cell or a solar cell array having substantially equal rated output photovoltaic power.
【請求項3】 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、
その設置地点もしくは稼働地点の設置もしくは稼働条件
を使用上あるいは仕様上示すにあたり、直達日照条件に
あっては前記設計季日に於ける前記設置地点もしくは稼
働地点に於ける前記設計時間帯を、散乱日照条件にあっ
ては無障害水平面が摂取出来る空からの散乱光の摂取量
に対する前記受光面が該地点に於いて空から摂取出来る
散乱光の摂取量の割合を表す値をもって示したものであ
ることを特徴とする請求項1もしくは請求項2のいずれ
かに記載の太陽電池工作物もしくは建造物。
3. The solar cell workpiece or structure is
When indicating the installation or operating conditions of the installation point or operating point in use or specifications, in direct sunlight conditions, scatter the design time zone at the installation point or operating point on the design season day. In the sunshine condition, the light receiving surface shows the ratio of the amount of scattered light that can be ingested from the sky at that point to the amount of scattered light that can be ingested by an unobstructed horizontal surface. The solar cell workpiece or building according to claim 1 or 2, characterized in that.
【請求項4】 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、
前記受光面を形成する太陽電地もしくは太陽電池配列を
装着したソーラールーフと、太陽電池により発生する昼
間の光起電力を蓄電する為の二次電池と、各種表示を施
した表示板と、EL(エレクトロルミネッセンス)発光
板もしくはLED(発光ダイオード)もしくは冷陰極管
もしくはそれらの発光体を任意に組み合わせた光源と、
前記光源を点灯させる為の点灯器と、太陽電池により発
生する光起電力の二次電池への充電を制御する充電制御
器と、二次電池の過放電を防止する為の過放電防止機構
と、夜間に於いて前記光源を点灯させる電力を二次電池
から供給・制御する為の放電制御器を有し、昼間の光起
電力を二次電池に蓄えた電力で、夜間に於いて前記光源
を点灯させることにより、前記表示に夜間視認性を付与
することを目的としたソーラー標識物であることを特徴
とする請求項1ないし3のいずれかに記載の太陽電池工
作物もしくは建造物。
4. The solar cell workpiece or structure is
A solar roof mounted with a solar field or a solar cell array forming the light-receiving surface, a secondary battery for storing daytime photovoltaic power generated by the solar cell, a display plate with various displays, and an EL (Electroluminescence) light emitting plate or LED (light emitting diode) or cold cathode tube or a light source in which any of these light emitters are combined,
A lighting device for lighting the light source, a charging controller for controlling charging of a photovoltaic cell generated by a solar cell to a secondary battery, and an overdischarge prevention mechanism for preventing overdischarge of the secondary battery. , Having a discharge controller for supplying and controlling the power for lighting the light source from the secondary battery at night, and using the power stored in the secondary battery for daytime photovoltaic power, the light source at night The solar cell structure or building according to any one of claims 1 to 3, which is a solar sign object for giving night visibility to the display by illuminating.
【請求項5】 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、
電話機を収納し、内部に於いて通話する為の電話ボック
スの屋根部に前記受光面を形成する太陽電池もしくは太
陽電池配列を装着し、光起電力を蓄電する為の二次電池
と、太陽電池から二次電池への充電を制御する充電制御
器と二次電池の過放電を防止する為の過放電防止機構
と、内部の空気を換気する為の換気扇と、前記光源によ
り夜間発光する電話マーク表示と、通話利用者の為の手
元明かりとなる前記光源による手元照明を有し、それら
の消費電力のうち少なくとも電話マーク表示と前記手元
照明の光源用電力は前記光起電力を二次電池に蓄えた電
力により賄い、前記換気扇の電力は前記二次電池が過充
電状態にある時に於いてのみ前記太陽電池による余剰光
起電力をもって賄う電力制御機構を備えたソーラー電話
ボックスであることを特徴とする請求項1ないし3のい
ずれかに記載の太陽電池工作物もしくは建造物。
5. The solar cell workpiece or structure is
A solar battery or a secondary battery for accommodating photovoltaic power, in which a solar cell or a solar cell array that forms the light-receiving surface is mounted on the roof part of a telephone box for housing a telephone Control device that controls the charging of the secondary battery from the battery, an over-discharge prevention mechanism to prevent over-discharge of the secondary battery, a ventilation fan to ventilate the internal air, and a telephone mark that emits light at night with the light source Display, and has a hand lighting by the light source as a hand light for the call user, at least the power of the power consumption of the telephone mark display and the hand lighting of the hand lighting of the light source, the photovoltaic power to the secondary battery The solar phone box is provided with a power control mechanism that is covered by the stored power and the power of the ventilation fan is covered by the surplus photovoltaic power of the solar cell only when the secondary battery is in the overcharged state. Solar cell workpieces or building according to any one of claims 1 to 3, wherein.
【請求項6】 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、
前記受光面を形成する太陽電池もしくは太陽電池配列を
装着したソーラールーフと、水源の水を吸水する為の水
中ポンプもしくは吸水ポンプと、前記水中ポンプもしく
は吸水ポンプにより吸水した水を灌水する為の配水管及
び/もしくは配水チュープと、前記太陽電池もしくは太
陽電池配列により得られる光起電力を蓄える二次電池を
収納する収納部と、太陽電池から二次電池への電力の充
電を制御する充電制御器と、二次電池の過放電を防止す
る為の過放電防止機構と、太陽電池の光電力を検出し
て、日没もしくは夜明け、もしくは日没と夜明けに、あ
らかじめ設定せる一定時間、前記水中ポンプに二次電地
から電力を供給して、前記水源の水を灌水するソーラー
自動灌水システムを備えたものであることを特徴とする
請求項1ないし3のいずれかに記載の太陽電池工作物も
しくは建造物。
6. The solar cell workpiece or structure is
A solar roof equipped with a solar cell or a solar cell array forming the light-receiving surface, a submersible pump or a water absorption pump for absorbing water from a water source, and an arrangement for irrigating water absorbed by the submersible pump or the water absorption pump. A water pipe and / or water distribution tube, a storage unit that stores a secondary battery that stores the photovoltaic power obtained by the solar cell or the solar cell array, and a charging controller that controls charging of power from the solar cell to the secondary battery And an over-discharge prevention mechanism for preventing over-discharge of the secondary battery, and the submersible pump for a preset time at sunset or dawn, or at sunset and dawn by detecting the optical power of the solar cell. 4. A solar automatic irrigation system for irrigating the water of the water source by supplying electric power from a secondary power source to Solar cells workpiece or building according to any deviation.
【請求項7】 前記太陽電池工作物は、水面に浮上せる
浮標もしくは浮漂物もしくは浮設物等の浮体を前記受光
面を形成する太陽電池もしくは太陽電池配列を装着した
ソーラールーフで蔽蓋し、浮体に取付けられた水中ポン
プもしくは吸水ポンプにより汲み上げた水に、浮体上で
曝気もしくは空気を混合したうえで、排水管もしくは排
水チュューブを通じて水中に戻す水質浄化工程を有し、
前記水中から水を汲み上げ還流させる吸排水用電力と空
気の曝気もしくは混合の為の動力用電力を前記蔽蓋用ソ
ーラールーフに装着された太陽電池による光起電力によ
り賄うソーラー曝気水質浄化システムを備えたものであ
ることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載
の太陽電池工作物。
7. The solar cell workpiece is configured such that a floating body such as a buoy or a floating body or a floating body that can be floated on the surface of water is covered with a solar roof that has a solar cell or a solar cell array forming the light receiving surface. There is a water quality purification process in which water pumped up by a submersible pump or a water absorption pump attached to the floating body is mixed with aeration or air on the floating body and then returned to water through a drain pipe or a drainage tube.
Equipped with a solar aeration water quality purification system that uses the photovoltaic power provided by the solar cells mounted on the solar roof for the cover to supply power for intake and drainage that pumps water from the water and recirculates, and power for aeration or mixing of air The solar cell workpiece according to any one of claims 1 to 3, wherein the solar cell workpiece is a solar cell workpiece.
【請求項8】 前記太陽電池工作物もしくは建造物は、
前記受光面を形成する太陽電池もしくは太陽電池配列を
装着せるソーラールーフを屋根面に持ち、太陽電池もし
くは太陽電池配列によって得られる光起電力もしくは該
光起電力を二次電池に蓄電して得られる電力により、浄
化槽の曝気用電力及び水洗用水の循環用動力の電力及び
その他の夜間照明、夜間内照式トイレ表示、換気扇等の
付帯電力を賄うソーラートイレであることを特徴とする
請求項1ないし3のいずれかに記載の太陽電池工作物も
しくは建造物。
8. The solar cell workpiece or structure is
It has a solar roof on which a solar cell or a solar cell array forming the light receiving surface is mounted, and a photovoltaic power obtained by the solar cell or the solar cell array or the photovoltaic power is stored in a secondary battery. A solar toilet that uses power to supply power for aeration of a septic tank, power for circulating water for flushing, and other night lighting, night illuminated toilet display, auxiliary power such as a ventilation fan, and the like. 3. The solar cell workpiece or building according to any one of 3 above.
JP7197861A 1995-06-30 1995-06-30 Solar battery workpiece having internal rotation symmetrization Pending JPH0918046A (en)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016010181A (en) * 2014-06-21 2016-01-18 Gテクノ株式会社 Photovoltaic power generation device
DE112020004447T5 (en) 2019-09-18 2022-09-22 Clean Energy Factory Co. , Ltd. SOLAR MODULE
DE112020004421T5 (en) 2019-09-18 2022-09-29 Clean Energy Factory Co. , Ltd. MONITORING/CONTROL SYSTEM FOR A PHOTOVOLTAIC GENERATION SITE
DE112020004445T5 (en) 2019-09-18 2022-09-29 Clean Energy Factory Co. , Ltd. CONSTRUCTION PROCEDURE FOR A PHOTOVOLTAIC GENERATION SITE

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JP2016010181A (en) * 2014-06-21 2016-01-18 Gテクノ株式会社 Photovoltaic power generation device
DE112020004447T5 (en) 2019-09-18 2022-09-22 Clean Energy Factory Co. , Ltd. SOLAR MODULE
DE112020004421T5 (en) 2019-09-18 2022-09-29 Clean Energy Factory Co. , Ltd. MONITORING/CONTROL SYSTEM FOR A PHOTOVOLTAIC GENERATION SITE
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