説明

太陽電池パネル用架台、太陽光発電装置および太陽光発電装置の設置構造

【課題】高い発電効率を確保するための光反射機能の付与が容易であり、製品コストが抑制された太陽電池パネル用架台を提供すること。
【解決手段】太陽電池パネルPが配設される傾斜部2と、この傾斜部2の後方側で起立して光反射する背面部3とを有する太陽電池パネル用架台1であって、少なくとも前記傾斜部2と前記背面部3とを樹脂によって一体成形する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、太陽電池パネル用架台、太陽光発電装置および太陽光発電装置の設置構造に関する。
【背景技術】
【0002】
地球環境を汚染しないクリーンなエネルギーとして太陽光発電装置が普及しつつある。一般に、太陽光発電装置は、水平面に対して平行または傾斜させて設置した架台上に、太陽光発電素子からなる太陽電池パネルを配設することで構成されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、太陽電池パネル(太陽光発電素子)の背面側に、隣り合う太陽電池パネル(太陽光発電素子)へ対向するよう配置された凹面鏡を備えた太陽光発電装置が提案されている。この太陽光発電装置は、光反射材としての凹面鏡によって、反射した太陽光が隣り合う太陽電池パネル(太陽光発電素子)へ入光するため、一日を通じて高い効率で発電することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平7−45854号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献1の太陽光発電装置の場合、凹面鏡が架台とは別体とされており、架台への凹面鏡の取付が必ずしも容易ではないという問題がある。したがって、製造工程の複雑化に伴って、太陽光発電装置のコストを抑制することも難しい。
【0006】
本発明は、以上のとおりの事情に鑑みてなされたものであり、高い発電効率を確保するための光反射機能の付与が容易であり、製品コストが抑制された太陽電池パネル用架台、および太陽光発電装置を提供することを課題としている。また、発電効率を高めるための太陽光発電装置の設置構造を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明の太陽電池パネル用架台は、太陽電池パネルが配設される傾斜部と、この傾斜部の後方側で起立して光反射する背面部とを有する太陽電池パネル用架台であって、少なくとも前記傾斜部と前記背面部とが樹脂によって一体成形されていることを特徴としている。
【0008】
この太陽電池パネル用架台においては、前記背面部は、光反射塗料が塗布されて形成されていることが好ましい。
【0009】
この太陽電池パネル用架台においては、インサート成型によって、前記背面部は光反射部材を内包することが好ましい。
【0010】
この太陽電池パネル用架台においては、前記背面部は、光反射材料を含む樹脂によって形成されていることが好ましい。
【0011】
この太陽電池パネル用架台においては、前記傾斜部の左右両側で対向する側面部を有し、この側面部と前記傾斜部と前記背面部とが樹脂によって一体成形されており、前記背面部とともに前記側面部が光反射することがより好ましい。
【0012】
本発明の太陽光発電装置は、前記のいずれかに記載の太陽電池パネル用架台の傾斜部に太陽電池パネルが配設されていることを特徴としている。
【0013】
本発明の太陽光発電装置の設置構造は、前記太陽光発電装置が前後方向に複数連結して形成された列が、横方向に複数配置されており、太陽電池パネル用架台で光反射した太陽光が後方の太陽光発電装置の太陽電池パネルに入光することを特徴としている。
【発明の効果】
【0014】
本発明の太陽電池パネル用架台および太陽光発電装置は、光反射機能の付与が容易であるため、製品コストを抑制することができる。また、本発明の太陽光発電装置の設置構造によれば、発電効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】(A)は、本発明の太陽電池パネル用架台の一実施形態を例示した斜視図である。(B)は、本発明の太陽光発電装置の一実施形態を例示した斜視図である。
【図2】本発明の太陽光発電装置の設置構造の一実施形態を例示した斜視図である。
【図3】本発明の太陽電池パネル用架台の別の実施形態を例示した斜視図である。
【図4】図3に例示した太陽電池パネル用架台に太陽電池パネルを配設して形成した太陽光発電装置の設置構造を例示した斜視図である。
【図5】図4に例示した太陽光発電装置の設置構造における光の反射経路を例示した横方向からの概要図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
図1(A)は、本発明の太陽電池パネル用架台の一実施形態を例示した斜視図であり、図1(B)は、本発明の太陽光発電装置の一実施形態を例示した斜視図である。
【0017】
太陽電池パネル用架台1は、傾斜部2と、背面部3と、側面部4と、底面部5とが樹脂によって一体成形されている。
【0018】
太陽電池パネル用架台1の材料の樹脂は、例えば、公知の熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂などを適宜使用することができる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンやポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂などのα−オレフィン系樹脂、ABS樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂などのアクリル系樹脂などを1種または2種以上使用することができる。また、熱硬化性樹脂としては、例えば、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、イソシアネート樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、不飽和ポリエステル樹脂などを1種または2種以上使用することができる。また、このような樹脂には、充填材などの添加物を適宜配合することもできる。
【0019】
底面部5は略水平な方形に形成されており、底面部5の後方端部(傾斜部2の後方側)では、背面部3が略垂直に起立している。背面部3には、水平方向に複数の開口部31が連続して設けられており、この開口部31を介して外部の空気を内部に取り込むことで、発熱した太陽電池パネルを冷却することができる。さらに、背面部3の外側の面は光反射する性質を有し、太陽光を反射することが可能とされている。
【0020】
また、底面部5と背面部3の間のコーナー部には横方向に亘って切欠け部6が設けられている。
【0021】
傾斜部2は、背面部3の上端部から底面部5の前方端部へ向かって斜め下方に傾斜する枠状に形成されており、太陽電池パネルPが配設される。具体的には、傾斜部2は、前辺部21と、背面部3の上端の後辺部22と、この前辺部21と後辺部22の左右の端部同士を連結する2つの横辺部23、24とによって形成されている。2つの横辺部23、24は、後辺部22側から前辺部21側へ向かって斜め下方に傾斜しており、傾斜部2の内側には、前辺部21と、後辺部22と、2つの横辺部23、24とによって囲まれた空間が形成されている。
【0022】
また、傾斜部2と底面部5の先端側には、前方へ突出する突出部7が形成されている。突出部7の形状は、底面部5と背面部3の間のコーナー部の切欠け部6の形状と対応しており、突出部7と切欠け部6とを嵌合させることで、前後に隣り合う2つの太陽電池パネル用架台1を安定に連結することができる。
【0023】
また、傾斜部2の傾斜角度(底面部5と傾斜部2の間の角度)は、太陽光発電装置11の設置場所や季節などを考慮して、発電効率が高まるように適宜設計することができる。目安としては、例えば、10°〜40°程度の範囲を好ましく例示することができる。
【0024】
側面部4は、傾斜部2の左右両側において、底面部5から略垂直に起立し、その上端部が傾斜部2と、その後方端部が背面部3と接続している。
【0025】
そして、傾斜部2に太陽電池パネルPを配設し一体化することで、太陽光発電装置11とすることができる。具体的には、例えば、傾斜部2に対応する形状の太陽電池パネルPを、傾斜部2を形成する前辺部21と、後辺部22と、2つの横辺部23、24とに接着固定等することで太陽光発電装置11とすることができる。また、例えば、傾斜部2に対応する形状の太陽電池パネルPを、前辺部21と、後辺部22と、2つの横辺部23、24とによって囲まれた空間に嵌合させることで太陽光発電装置11とすることができる。太陽光発電装置11は、傾斜部2に配設された太陽電池パネルPに太陽光が入光することによって、発電可能とされている。
【0026】
太陽電池パネル用架台1に配設する太陽電池パネルPは、設置環境やコストなどを考慮して、例えば、単結晶型、多結晶型、アモルファスシリコン型など公知の各種形態のものを適宜使用することができる。
【0027】
光反射する背面部3を形成する方法としては、例えば、以下の1)〜3)の方法を例示することができる。なお、以下の1)〜3)の方法のうちの2つの方法を併用することもできるし、3つの方法すべてを併用することもできる。
【0028】
1)光反射性塗料を背面部3に塗布することで、光反射する背面部3を形成することができる。
【0029】
光反射性塗料は、例えば、道路標識やトンネル壁面などに利用し得る各種の公知の塗料を使用することができる。具体的には、例えば、ガラス、シリカ、アルミナ、ジルコニアなどの透明微粒子が分散した塗料などを例示することができる。太陽電池パネル用架台1は、背面部3を含む全体が樹脂で一体成形されているため、背面部3の表面に光反射性塗料がなじみやすく、光反射機能を容易に付与することができる。また、光反射性塗料の塗布量、塗膜厚さなどは適宜設計することができ、塗布する領域も、背面部3の一部または全体であってもよい。
【0030】
2)インサート成型によって、光反射部材を背面部3に内包させることで、光反射する背面部3を形成することができる。
【0031】
光反射部材は、例えば、アルミニウム、ステンレス鉄鋼、銀、銅などからなる板材、シート材などを例示することができ、コストと製造性からアルミニウム薄板、アルミニウム薄板、ステンレス薄板などを好ましく例示することができる。例えば、このような光反射部材を金型内に挿入し、光反射部材の周りに樹脂を注入することで光反射部材と樹脂とを一体化させ、太陽電池パネル用架台1の背面部3に光反射部材を内包させることができる。これによって、太陽電池パネル用架台1の背面部3に、光反射機能を容易に付与することができる。また、この場合、太陽電池パネル用架台1は、透明性樹脂によって一体成形されることが好ましく、これによって、内包された光反射部材へ太陽光が到達するため、確実に光反射機能を発揮させることができる。
【0032】
3)光反射材料を含む樹脂によって背面部3を形成することで、光反射する背面部3を形成することができる。
【0033】
光反射材料は、例えば、ガラス微粒子、アルミニウム微粒子、銀微粒子、銅微粒子などの金属微粒子などを例示することができる。例えば、このような光反射材料を樹脂と混合して成形することで、背面部3を含む太陽電池パネル用架台1全体に光反射機能を容易に付与することができる。
【0034】
太陽電池パネル用架台1は、樹脂によって一体成形されているため、背面部3に光反射機能を容易かつ確実に寸法精度良く付与することができ、例えば、光反射のための別体を太陽電池パネル用架台1に取り付ける必要がない。このため、太陽電池パネル用架台1および太陽光発電装置11は、製造工程が比較的単純であり、コストが抑制されている。
【0035】
図2は、本発明の太陽光発電装置の設置構造の一実施形態を例示した斜視図である。図2は図1で例示した太陽光発電装置を複数配置したものであるため、図2においては図1で示した符号の一部を示し、その他の符号は省略している。
【0036】
太陽光発電装置11は、前後に隣接する一方の太陽電池パネル用架台1の切欠け部6と他方の太陽電池パネル用架台1の突出部7とを嵌合させることで、前後に太陽電池パネル用架台1が連結され、前後方向に連なる列L1〜L4が横方向に形成されている。この列L1〜L4は、互いに太陽電池パネル用架台1における側面部4が当接している。なお、太陽電池パネル用架台1に太陽光発電装置11と電気接続する部分を設けるとともに、切欠け部6と突出部7にそれぞれ電気接続部を設けることが好ましい。これによって、切欠け部6と突出部7とを嵌合させて電気接続部同士を結合させることで、複数の太陽光発電装置11の電気接続を容易に行うことができる。
【0037】
太陽電池パネル用架台1は光反射する背面部3を有しているため、早朝や夕方のような太陽の方向が太陽電池パネルPの正面方向とずれる場合には、図2に例示したように太陽光発電装置11を配置することで、太陽電池パネル用架台1の背面部3に達した太陽光は、後方へと光反射する。これによって、図2の矢印に例示したように、直接連結した後方の太陽光発電装置11の太陽電池パネルPに入光するとともに、その横方向に並ぶ別の列の太陽電池パネルPへも反射光を入光させることができる。このため、太陽光発電装置11の発電効率を向上させることができる。
【0038】
図3は、本発明の太陽電池パネル用架台の別の実施形態を例示した斜視図である。図1で示した形態と共通する部分には同一の符号を付し、以下では説明は省略する。
【0039】
太陽電池パネル用架台1は、図3中の斜線に示したように、背面部3の外側の面ととともに左右の側面部4の外側の面が光反射するように形成されている。側面部4に光反射機能を付与する方法は、背面部3と同様に上記1)〜3)の方法を例示することができる。
【0040】
図4は、図3に例示した太陽電池パネル用架台に太陽電池パネルを配設して形成した太陽光発電装置の設置構造を例示した斜視図である。図4は、図3で例示した太陽電池パネル用架台に太陽電池パネルを配設した太陽光発電装置を複数配置したものであるため、図4においては、図3で示した符号の一部を示し、その他の符号は省略している。図5は、図4に例示した太陽光発電装置の設置構造における光の反射経路を例示した横方向からの概要図である。
【0041】
太陽光発電装置11は、前後に隣接する一方の太陽電池パネル用架台1の切欠け部6と他方の太陽電池パネル用架台1の突出部7とを嵌合させることで、前後に太陽電池パネル用架台1が連結され、前後方向に連なる列L5〜L7が横方向に形成されている。この太陽電池パネル用架台1の列L5〜L7は、隣接する横の列の太陽電池パネル用架台1の側面部4同士が対峙しているとともに、互いに間隔を空けて平行に配置されている。
【0042】
太陽電池パネル用架台1は、背面部3とともに左右の側面部4が光反射するように形成されているため、例えば、図5の矢印に例示したように、太陽光は様々に反射して太陽電池パネルPに入光し、発電効率を向上させることができる。
【0043】
具体的には、例えば、図2で例示した形態と同様に、太陽電池パネル用架台1の背面部3に達した太陽光(図5中矢印A)は、後方へと光反射し、反射光は、直接連結した後方の太陽光発電装置11の太陽電池パネルPへと入光する(図5中矢印A1)。また、これとともに、太陽電池パネル用架台1の背面部3からの反射光は、その横方向に並ぶ別の列の太陽電池パネルPへも入光する(図5中矢印A2)。さらに、例えば、太陽電池パネル用架台1の側面部4に達した太陽光(図5中矢印B)は、後方へと光反射し、その横に隣接して並ぶ別の列の太陽電池パネルPへ入光することができる(図5中矢印B1)。このため、太陽光発電装置11の発電効率をさらに向上させることができる。
【0044】
本発明の太陽電池パネル用架台、太陽光発電装置、太陽光発電装置の設置構造は、以上の形態に限定されず、様々な態様が可能である。例えば、太陽電池パネル用架台の側面部、底面部は必ずしも設ける必要はなく、傾斜部と背面部とが樹脂によって一体成形されていてもよい。また、太陽電池パネル用架台の背面部は平面状に形成するものに限定されず、曲面に形成することも可能である。太陽電池パネル用架台は、樹脂によって一体成形されているため、背面部を曲面に形成する場合でも、寸法精度良く、多量に形成することができる。
【符号の説明】
【0045】
1 太陽電池パネル用架台
2 傾斜部
3 背面部
4 側面部
11 太陽光発電装置
P 太陽電池パネル

【特許請求の範囲】
【請求項1】
太陽電池パネルが配設される傾斜部と、この傾斜部の後方側で起立して光反射する背面部とを有する太陽電池パネル用架台であって、少なくとも前記傾斜部と前記背面部とが樹脂によって一体成形されていることを特徴とする太陽電池パネル用架台。
【請求項2】
前記背面部は、光反射塗料が塗布されて形成されていることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネル用架台。
【請求項3】
インサート成型によって、前記背面部は光反射部材を内包することを特徴とする請求項1または2に記載の太陽電池パネル用架台。
【請求項4】
前記背面部は、光反射材料を含む樹脂によって形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の太陽電池パネル用架台。
【請求項5】
前記傾斜部の左右両側で対向する側面部を有し、この側面部と前記傾斜部と前記背面部とが樹脂によって一体成形されており、前記背面部とともに前記側面部が光反射することを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の太陽電池パネル用架台。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか一項に記載の太陽電池パネル用架台の傾斜部に太陽電池パネルが配設されていることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項7】
請求項6に記載の太陽光発電装置が前後方向に複数連結して形成された列が、横方向に複数配置されており、太陽電池パネル用架台で光反射した太陽光が後方の太陽光発電装置の太陽電池パネルに入光することを特徴とする太陽光発電装置の設置構造。

【図1】
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【図3】
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【図5】
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【図2】
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【図4】
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【公開番号】特開2013−110266(P2013−110266A)
【公開日】平成25年6月6日(2013.6.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−254000(P2011−254000)
【出願日】平成23年11月21日(2011.11.21)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】