JPH0745854A - 太陽光発電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】一日を通して高い効率で発電を行わせることが
できるとともに、ランニングコストがかからず、メンテ
ナンスも不要な太陽光発電装置を提供する。 【構成】水平面に対して傾斜して設けた多数列の太陽光
発電素子１と、各太陽光発電素子１の裏面方向に、隣り
合う太陽光発電素子へ対向するよう配置された凹面鏡２
及び光反射板３とを具備している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は太陽光発電装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、中規模以上の太陽光発電装置は
多数列の太陽光発電素子を水平面に対して平行または傾
斜させて設けることにより構成されている。

【０００３】太陽光発電素子の角度は季節により変化す
る太陽高度に応じて設定されるが、常に光が直角に入光
するのが理想であることはいうまでもない。しかし太陽
光発電素子が固定されている場合には最高効率で発電で
きる時間帯が限られてしまうという欠点がある。

【０００４】これを図４により説明すれば、太陽光発電
素子１は、太陽高度が最も高くなる時刻における光到来
方向Ｓ１に直角に対面するよう配置されている。しかし
これ以外の時刻では光到来方向がＳ２あるいはＳ３とな
るため、太陽光発電素子１と光到来方向との間に、発電
効率の悪い入射角度が生じ発電効率が大きく低下する。

【０００５】そこで各列の太陽光発電素子１を可動式と
し、常に太陽に直交するよう自動追尾させるものがあ
る。この方式によれば、発電効率を大幅に改善すること
ができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した自動
追尾型のものにおいては、設備が大型化複雑化してコス
ト高になるとともに、システムを作動させるための電源
を確保したり、駆動機械のメンテナンスが必要となる等
種々の問題があった。

【０００７】本発明は前記事項に鑑みてなされたもの
で、一日を通して高い効率で発電を行わせることができ
るとともに、ランニングコストがかからず、メンテナン
スも不要な太陽光発電装置を提供することを技術的課題
とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記技術的課題
を解決するために、以下のような構成とした。即ち、図
１〜３のように、水平面に対して傾斜して設けた多数列
の太陽光発電素子１と、各太陽光発電素子１の裏面方向
に、隣り合う太陽光発電素子１へ対向するよう配置され
た凹面鏡２とを具備している。

【０００９】また、第２の構成として、前記凹面鏡２と
前記隣り合う太陽光発電素子１との間に光反射板３を配
置したものとすることができるなお、前記凹面鏡２及び
光反射板３の内少なくとも一方の表面に凹凸４を形成し
て、光を拡散するように構成することもできる。

【００１０】

【作用】水平面に対して傾斜して設けた多数列の太陽光
発電素子１には、直接入射する光と、隣合う太陽光発電
素子１の裏面方向に配置された凹面鏡２に反射した光が
入射する。凹面鏡２は隣り合う太陽光発電素子へ対向す
るよう配置されているため主に太陽光発電素子１と平行
して入射する光を反射する。

【００１１】したがって、異なった２方向から到来する
光を効率的に合成利用でき発電効率が向上する。また、
第２の構成では、前記凹面鏡２と前記隣り合う太陽光発
電素子１との間に光反射板３を配置したため、この光反
射板３に反射した光が凹面鏡２に反射しこれが太陽光発
電素子１に反射する。

【００１２】このため、地面に対し直角方向から到来す
る光をも効率的に合成利用でき、更に発電効率を向上さ
せることができる。なお、前記凹面鏡２及び光反射板３
の内少なくとも一方の表面に凹凸４を形成すれば光が拡
散されるためあらゆる方向から到来する光を、発電素子
１に反射し、集光させ効率高く発電に利用することが可
能となる。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を図１ないし図３に基づいて
説明する。この発明にかかる太陽光発電装置は地面ある
いは建造物の屋上等に設置されるものである。そして、
設置面には太陽光発電素子１が設けられる。

【００１４】前記太陽光発電素子１は水平面に対して傾
斜するように、架台５上に、一般的には約２５度〜４５
度程度の角度で設けられており、強度をもたせるために
基板６上に配列されている。そして、この太陽光発電素
子１は図１に示すように、傾斜方向に沿って多数組配置
されており、隣合う太陽光発電素子１間の距離は１組の
太陽光発電素子１の幅と略等しく設定されている。な
お、前記太陽光発電素子１としては例えば、発電能率の
高いアモルファス・シリコン型を使用することができ
る。

【００１５】前記架台５は側面における形状が、二等辺
ないしは非二等辺三角形状となるアングルで構成されて
おり、一方の辺５ａが設置面と平行するよう配置されて
いる。そして前記太陽光発電素子１は前記二等辺ないし
は非二等辺三角形の底辺に相当する部分に取り付けられ
ている。

【００１６】前記太陽光発電素子１の裏面方向には隣り
合う太陽光発電素子１へ対向するよう凹面鏡２が配置さ
れている。即ち、凹面鏡２は前記架台５における他方の
辺５ｂに沿うよう配置され、その凹面が隣り合う太陽光
発電素子１に向けてある。

【００１７】さらに前記凹面鏡２と前記隣り合う太陽光
発電素子１との間に光反射板３が配置されている。この
光反射板３は一端が基板６の下縁に支持され、設置面か
ら少許持ち上げて保持されている。そして光反射板３の
他端は設置面と同じ高さで保持されているため、前記凹
面鏡２方向に向かって傾斜している。

【００１８】なお、前記凹面鏡２及び光反射板３には図
２及び図３に示すような断面ノコギリ状の凹凸４が形成
され、光が拡散されるようになっている。なお、前記構
成になる太陽光発電装置の設置面は必ずしも水平である
必要はなく例えば、緩やかな斜面に設置してもよい。ま
た、前記光反射板３を設けなくとも従来の固定型太陽光
発電装置に比較すれば効率を改善する効果がある。ま
た、前記凹面鏡２及び光反射板３の表面に凹凸４を形成
しない場合であってもある程度の効果を得ることができ
るのは勿論である。

【００１９】前記した構成においてその動作を説明す
る。水平面に対して傾斜して設けた多数列の太陽光発電
素子１には、直接入射する光Ｓ１と、隣合う太陽光発電
素子１の裏面方向に配置された凹面鏡２に反射して入射
する光Ｓ３が入射する。前記の如く凹面鏡２は隣り合う
太陽光発電素子へ対向するよう配置されているため、主
に太陽光発電素子１と平行して入射する光Ｓ３を効率的
に反射し隣の太陽光発電素子１へと反射する。

【００２０】さらに、水平面に対して直角方向から到来
する光Ｓ２は前記光反射板３に反射する。この光反射板
３は前記した如く前記凹面鏡２方向に傾斜しているため
凹面鏡２へ光を反射する。そして凹面鏡２において反射
した光は前記太陽光発電素子１へ入光する。

【００２１】このように、太陽光発電素子１に直接入光
する光は勿論、太陽光発電素子１に平行に到来する光、
さらには地面に対し直角方向から到来する光をも効率的
に合成利用でき、更に発電効率を向上させることができ
る。

【００２２】また実施例に示すように、前記凹面鏡２及
び光反射板３の表面に形成された凹凸４によって光をよ
り効率的に太陽光発電素子１に集光することができる。
なお、前記光反射板３を設けない場合には光Ｓ２が利用
できなくなるが、水平面に直角に入光する光は太陽光発
電素子１に直接入射するため発電量が極端に低下するこ
とはない。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、太陽光発電素子への太
陽光の入射量の増大で、一日を通して高い効率で発電を
行わせることができる。また、すべての要素が固定され
ているためランニングコストがかからず、メンテナンス
も不要である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す側面図である。

【図２】本発明の一実施例を示す凹面鏡の断面図であ
る。

【図３】本発明の一実施例を示す光反射板の断面図であ
る。

【図４】従来例を説明するための図である。

【符号の説明】

１・・太陽光発電素子、 ２・・凹面鏡、 ３・・光反射板、 ４・・凹凸。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平面に対して傾斜して設けた多数列の太
   陽光発電素子と、各太陽光発電素子の裏面方向に、隣り
   合う太陽光発電素子へ対向するよう配置された凹面鏡と
   を備えていることを特徴とする太陽光発電装置。
2. 【請求項２】水平面に対して傾斜して設けた多数列の太
   陽光発電素子と、各太陽光発電素子の裏面方向に、隣り
   合う太陽光発電素子へ対向するよう配置された凹面鏡
   と、この凹面鏡と前記隣り合う太陽光発電素子との間に
   配置された光反射板とを備えていることを特徴とする太
   陽光発電装置。
3. 【請求項３】前記凹面鏡及び光反射板の内少なくとも一
   方は表面に凹凸が形成され、光を拡散するように構成さ
   れていることを特徴とする請求項１または２に記載の太
   陽光発電装置。