JPH10125945A - 太陽光発電装置 - Google Patents

太陽光発電装置

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JPH10125945A
JPH10125945A JP8298249A JP29824996A JPH10125945A JP H10125945 A JPH10125945 A JP H10125945A JP 8298249 A JP8298249 A JP 8298249A JP 29824996 A JP29824996 A JP 29824996A JP H10125945 A JPH10125945 A JP H10125945A
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plate
solar cell
power generation
cell array
support structure
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JP8298249A
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Atsushi Hirayama
淳 平山
Hiroshi Nanbu
浩史 南部
Makoto Tanaka
田中　　良
Satoshi Yaoi
智 八百井
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Original Assignee
Ebara Corp
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRA-RED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S30/00—Structural details of PV modules other than those related to light conversion
    • H02S30/20—Collapsible or foldable PV modules
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
    • F24S20/50—Rollable or foldable solar heat collector modules
    • F24S20/55—Rollable or foldable solar heat collector modules made of flexible materials
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S25/00—Arrangement of stationary mountings or supports for solar heat collector modules
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy

Abstract

(57)【要約】 【課題】 太陽電池を配設する板状構造体の強度及び重
量を軽減し、更に該太陽電池及び板状構造体を支持する
支持構造体の強度及び重量を軽減し、設備全体の建設コ
ストが低減できる太陽光発電装置を提供すること。 【解決手段】 板状構造体の上面に太陽電池を配置して
なる多数の太陽電池アレイ１と、該多数の太陽電池アレ
イ１を平面状に広げた状態で支持する支持構造体５と、
該多数の太陽電池アレイ１を収納する収納部と、通常の
太陽光発電時は該多数の太陽電池アレイ１を支持構造体
５上に広げると共に強風時又は太陽光発電不可能時には
多数の太陽電池アレイ１を収納部に収納する拡張収納機
構を具備する構成の太陽光発電装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は太陽光エネルギーを
電気エネルギーに変換する太陽光発電装置に関し、特に
建設コストを安価にできる太陽光発電装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】太陽光エネルギーは略無尽蔵に地球上に
供給されるエネルギーであるが、そのエネルギー密度は
低い。従って、太陽電池の太陽光受光面積にも大面積を
必要とする。また、その設置場所としては日射の受けや
すい建物の屋上等が多くこのような場所は強い風を受け
やすい。従って、この強風対策上、太陽電池を配設する
配設部材自体及び該配設部材を支持する支持構造体も、
台風等の暴風雨に対して強い構造体とする必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】風による荷重は、風速
の他、風を受ける面積に比例して大きくなる。従来この
風に対する対策として太陽電池及び該太陽電池を配設す
る構造体からなるアレイ又はモジュールは、全体的に強
度を上げることによって対応しているが、強度を上げる
ことはコストアップにつながり、また一般的に重量も増
え、その支持構造体の強度、該支持構造体を設置する場
所の強度を考慮する必要があり設備全体としての建設コ
ストも高くなるという問題があった。
【０００４】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、太陽電池を配設する板状構造体の強度及び重量を軽
減し、更に該太陽電池及び板状構造体を支持する支持構
造体の強度及び重量を軽減し、設備全体の建設コストが
低減できる太陽光発電装置を提供することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は太陽光発電装置を、上面に太陽
電池を配置してなる多数の板状構造体と、該多数の板状
構造体を平面状に広げた状態で支持する支持構造体と、
該多数の板状構造体を収納する収納部と、通常の太陽光
発電時は該多数の板状構造体を支持構造体に広げると共
に強風時又は太陽光発電不可能時には多数の板状構造体
を収納部に収納する拡張収納機構を具備する構成とし
た。
【０００６】また、請求項２に記載の発明は請求項１に
記載の太陽光発電装置において、板状構造体は折り畳み
可能に構成されており、拡張収納機構は該板状構造体を
収納部に折り畳んだ状態で収納することを特徴とする。
【０００７】また、請求項３に記載の発明は請求項１に
記載の太陽光発電装置において、板状構造体はフレキシ
ブル性を持たせることで巻き取り可能に構成されてお
り、拡張収納機構は該板状構造体を収納部に巻き取った
状態で収納することを特徴とする。
【０００８】また、請求項４に記載の発明は請求項１に
記載の太陽光発電装置において、板状構造体は積み重ね
状態から平坦状態に平坦状態から積み重ね状態にできる
ようにスライド可能に構成されており、拡張収納機構は
該板状構造体を収納部に積み重ねた状態で収納すること
を特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は本発明に係る太陽光発電装
置の構成例を示す図で、同図（ａ）は上面に薄型太陽電
池を配置してなる多数の板状構造体を支持構造体上に広
げた状態を示し、同図（ｂ）は該板状構造体を収納する
状態を示す。
【００１０】図１において、１は図２に示すように、板
状構造体２の上面に薄型の太陽電池３を張付けてなる太
陽電池アレイである。該太陽電池アレイ１は多数枚（図
では４枚）設けられ、枠体４と該枠体４を支持する支柱
４’とからなる支持構造体５の枠体４’上に広げたり、
枠体４の一端に折り畳んで収容できるように成ってい
る。即ち、隣接する太陽電池アレイ１，１の対向する各
辺はヒンジ機構６により互いに回動自在に結合されてい
る。また、支持構造体５の枠体４の両端にはスプロケッ
ト７，７が取付けられ、該スプロケット７，７にはチェ
ーン８が懸架され、駆動用のスプロケット７をモータ９
により回転することにより、該チェーン８は移動できる
ようになっている。
【００１１】なお、上記太陽電池３としては、例えば、
株式会社荏原製作所製の超薄形単結晶シリコンセルを用
いることにより、高い変換効率で光エネルギーを直接電
気エネルギーに変換できると同時に、薄形であるため重
量が軽く太陽電池３を張付ける板状構造体２の強度及び
重量を軽減でき、太陽電池アレイ１全体の重量が軽くな
る。
【００１２】前記ヒンジ機構６は一つ置きにその軸端が
チェーン８に係合し、該チェーン８の移動により、枠体
４に沿って移動するように成っている。このときローラ
ー等により枠体４に設けられたガイド溝に沿って移動す
るように構成すると良い。なお、図では一方の枠体４に
のみスプロケット７，７及びチェーン８を懸架するよう
にしているが、両方の枠体４にスプロケット７，７を設
け、このスプロケット７，７にチェーン８を懸架するよ
うに構成し、モータ９で両方の駆動用のスプロケット７
を回転できるように構成することが好ましい。
【００１３】１０は風力計であり、１１はモータ９を駆
動する駆動装置である。通常風力計１０で風の強さを計
測し、風力による太陽電池アレイ１及び支持構造体５に
加わる荷重が太陽電池アレイ１自体の強度及び支持構造
体５の強度内の所定値以下の場合、図１（ａ）に示すよ
うに、モータ９により太陽電池アレイ１を支持構造体５
の枠体４上に広げ、太陽光発電を行なう。風力による上
記荷重が上記所定値以上の場合、モータ９により図１
（ｂ）に示すように、太陽電池アレイ１を枠体４の一端
に折り畳み収容する。なお、太陽電池アレイ１を支持構
造体５の枠体４上に広げた状態で該太陽電池アレイ１の
面は太陽光が効率よく入射するように、水平面に対して
所定の角度傾斜するようにする。
【００１４】なお、図示は省略するが、この枠体４の一
端には折り畳んだ太陽電池アレイ１が収納されるよう
に、ケーシング等の囲みを設け、暴風雨等から太陽電池
アレイ１が保護されるようにする。また、上記風力によ
る荷重の所定値は太陽電池アレイ１自体及び支持構造体
５の強度を考慮して、太陽電池アレイ１及び支持構造体
５が余裕を持って耐え得るように設定する。
【００１５】図３は本発明に係る太陽光発電装置の構成
例を示す図で、同図（ａ）は上面に薄型太陽電池を配置
してなる多数の板状構造体を支持構造体上に広げた状態
を示し、同図（ｂ）は該板状構造体を収納した状態を示
す。本実施形態における太陽電池アレイ１はその幅が狭
く、全体に細長い帯状に成っており、隣接する太陽電池
アレイ１の対向辺はフレキシブル部材により連結され、
多数の太陽電池アレイ１の連結体は巻き取りが可能な構
造となっている。なお、板状構造体自体にフレキシブル
性を持たせることにより、太陽電池アレイ１にフレキシ
ブル性を持たせ巻き取り可能な構造としてもよい。
【００１６】枠体４の一端には巻き取りドラム１２が取
付けられ、該巻き取りドラム１２はモータ９によりチェ
ーン１４を介して回転できるようになっている。即ち、
巻き取りドラム１２とチェーン１４等で、多数の太陽電
池アレイ１が連結されてなる太陽電池アレイ１の帯びを
巻き取る巻き取り機構１３を構成している。また、太陽
電池アレイ１の帯びの他端（巻き取りドラム１２の反対
側端）には巻き戻し用のチェーン１５が設けられ、該チ
ェーン１５は枠体４の他端に取り付けられたスプロケッ
ト１６に懸架され、該チェーン１５の他端はモータ９で
駆動されるチェーン巻き取り部（図示せず）に係合して
いる。
【００１７】上記巻き取り機構１３による巻き取りドラ
ム１２の巻き取り方向の回転により、太陽電池アレイ１
の帯びは巻き取りドラム１２に巻き取られ、反対に上記
チェーン巻き取り部によりチェーン１５を巻き取ること
により、太陽電池アレイ１の帯びは支持構造体５の枠体
４上に広げられる。また、風力計１０を設け、風力が所
定以上となった場合、駆動装置１１によりモータ９を駆
動して太陽電池アレイ１の帯びを巻き取り収納し、風力
が所定以下となった場合、太陽電池アレイ１の帯びを枠
体４上に広げて太陽光発電を行なう点は上記図１の太陽
光発電装置と同じである。
【００１８】図４は本発明に係る太陽光発電装置の構成
例を示す図で、同図（ａ）は上面に薄型太陽電池を配置
してなる多数の板状構造体を支持構造体上に広げた状態
を示し、同図（ｂ）は該板状構造体を収納した状態を示
す。本実施形態における太陽電池アレイ１は積み重ね状
態から平坦状態に平坦状態から積み重ね状態にできるよ
うにスライド可能に構成されている。即ち、モータ９に
よりチェーン８を所定方向に移動させることにより、太
陽電池アレイ１を枠体４の一端部に積み重ね、反対方向
に移動させることにより、太陽電池アレイ１を枠体４の
上に広げることができるようになっている。
【００１９】また、図４において、風力計１０を設け、
風力が所定以上となった場合、駆動装置１１によりモー
タ９を駆動して太陽電池アレイ１をスライド移動させ、
積み重ねた状態で収納し、風力が所定以下となった場
合、太陽電池アレイ１をスライド移動させ、枠体４上に
広げて太陽光発電を行なう点は上記図１の太陽光発電装
置と同じである。
【００２０】なお、図３及び図４においても、図示は省
略するが、この枠体４の一端には巻き取った太陽電池ア
レイ１の帯び又はスライド移動させて積み重ねた太陽電
池アレイ１を収納するように、ケーシング等の囲みを設
け、暴風雨等から太陽電池アレイ１が保護されるように
する。
【００２１】また、上記実施の形態において、風力計１
０を風力発電装置とし、風力が強くなって発電量が所定
の値以上となったら自動的にモータ９を駆動して、太陽
電池アレイ１を収容するように構成してもよい。また、
風力計１０に連動して風力が所定以上となったら、太陽
電池アレイ１を収容するようにしてもよい。
【００２２】また、風力計１０を風力発電装置とし、風
が所定以上強い場合或いは暴風の場合、通常太陽電池に
よる発電は不可能な場合が多いから、その場合は風力発
電に切り換え発電を行ない、蓄電池に充電しておき、風
が所定以下となった場合或いは暴風が止んだ場合、該充
電した電力を利用してモータ９を駆動し、太陽電池アレ
イ１を広げるように構成してもよい。
【００２３】上記のように、風力が所定以上の時、太陽
電池アレイ１を収容するように構成することにより、所
定以上の風力による荷重が、太陽電池アレイ１自体及び
該太陽電池アレイ１を支持している支持構造体５に加わ
ることがなく、太陽電池アレイ１及び支持構造体５の強
度を軽減できる。
【００２４】なお、上記実施例では暴風雨等の風雨の強
い場合に太陽電池アレイ１を収納する構成としたが、例
えば降雪時で太陽光発電が不可能な場合、太陽電池アレ
イ１を収納することにより、太陽電池アレイ１を風雪に
曝すことなく、また太陽電池アレイ１に積もる雪の荷重
から太陽電池アレイ１や支持構造体５を保護することも
可能となる。また、夜間の発電が不能時に太陽電池アレ
イ１を収納するように構成すれば、発電不能時に太陽電
池アレイ１を外気や風雨に曝すことなく、太陽電池アレ
イ１の寿命を長くすることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば板状
構造体拡張収納機構により、通常の太陽光発電時は該多
数の板状構造体を支持構造体に広げ、強風時又は太陽光
発電不可能時には多数の板状構造体を収納部に収納する
ので、太陽電池を配設する板状構造体の強度及び重量を
軽減し、更に該太陽電池及び板状構造体を支持する支持
構造体の強度及び重量を軽減し、装置全体の建設コスト
が低減できるという優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る太陽光発電装置の構成例を示す図
で、同図（ａ）は太陽電池アレイを広げた状態を示す
図、同図（ｂ）は太陽電池アレイを収納する状態を示す
図である。
【図２】本発明に係る太陽光発電装置に用いる太陽電池
アレイの構造を示す図で、同図（ａ）は平面図、同図
（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明に係る太陽光発電装置の他の構成例を示
す図で、同図（ａ）は太陽電池アレイを広げた状態を示
す図、同図（ｂ）は太陽電池アレイを収納した状態を示
す図である。
【図４】本発明に係る太陽光発電装置の他の構成例を示
す図で、同図（ａ）は太陽電池アレイを広げた状態を示
す図、同図（ｂ）は太陽電池アレイを収納する状態を示
す図である。
【符号の説明】
１ 太陽電池アレイ ２ 板状構造体 ３ 太陽電池 ４ 枠体 ４’ 支柱 ５ 支持構造体 ６ ヒンジ機構 ７ スプロケット ８ チェーン ９ モータ １０ 風力計 １１ 駆動装置 １２ 巻き取りドラム １３ 巻き取り機構 １４ チェーン １５ チェーン １６ スプロケット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八百井 智 東京都新宿区西新宿３丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上面に太陽電池を配置してなる多数の板
    状構造体と、該多数の板状構造体を平面状に広げてた状
    態で支持する支持構造体と、該多数の板状構造体を収納
    する収納部と、通常の太陽光発電時は該多数の板状構造
    体を前記支持構造体に広げると共に強風時又は太陽光発
    電不可能時には前記多数の板状構造体を前記収納部に収
    納する拡張収納機構を具備することを特徴とする太陽光
    発電装置。
  2. 【請求項２】 前記板状構造体は折り畳み可能に構成さ
    れており、前記拡張収納機構は該板状構造体を前記収納
    部に折り畳んだ状態で収納することを特徴とする請求項
    １に記載の太陽光発電装置。
  3. 【請求項３】 前記板状構造体はフレキシブル性を持た
    せることで巻き取り可能に構成されており、前記拡張収
    納機構は該板状構造体を前記収納部に巻き取った状態で
    収納することを特徴とする請求項１に記載の太陽光発電
    装置。
  4. 【請求項４】 前記板状構造体は積み重ね状態から平坦
    状態に平坦状態から積み重ね状態にできるようにスライ
    ド可能に構成されており、前記拡張収納機構は該板状構
    造体を前記収納部に積み重ねた状態で収納することを特
    徴とする請求項１に記載の太陽光発電装置。
JP8298249A 1996-10-22 1996-10-22 太陽光発電装置 Pending JPH10125945A (ja)

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