JP2013214644A - Photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電システムにかかり、特に、植物栽培システムとの複合システムに関する。 The present invention relates to a photovoltaic power generation system, and more particularly to a combined system with a plant cultivation system.
近年、環境問題や将来に亘る化石燃料の枯渇等の問題により、自然エネルギーである太陽光を利用した太陽光発電が注目されている。一般的にメガ・ソーラーと称される、出力が１ＭＷ以上の大規模太陽光発電所の建設が、各所で進められている。 In recent years, solar power generation using sunlight, which is natural energy, has attracted attention due to environmental problems and problems such as exhaustion of fossil fuels in the future. Construction of large-scale solar power plants, generally called mega solar, with an output of 1 MW or more is underway at various locations.
このような大規模太陽光発電所では、広大な土地に、多数の太陽電池パネルを並べて設置し、発電を行う。太陽電池パネルは、発電効率を上げるために、できるだけ太陽に正対するよう角度を付けて取付架台に設置される。 In such a large-scale solar power plant, a large number of solar panels are installed side by side on a vast land to generate power. In order to increase power generation efficiency, the solar cell panel is installed on the mounting base at an angle so as to face the sun as much as possible.
図８は、特許文献１に記載の取付架台を示したものである。取付架台１０１は、縦桟１０２、横桟１０４、支持柱１１８などから構成されており、４つの支持脚１１６で支えられている。取付架台１０１の上には、太陽電池パネル１０３を設置する。このような取付架台１０１を用いることで、太陽電池パネル１０３を太陽の方向に向くよう設置する。 FIG. 8 shows a mounting base described in Patent Document 1. The mounting frame 101 includes a vertical beam 102, a horizontal beam 104, a support column 118, and the like, and is supported by four support legs 116. A solar cell panel 103 is installed on the mounting base 101. By using such a mounting base 101, the solar cell panel 103 is installed so as to face the sun.
しかしながら、従来の太陽光発電所においては、その広大な敷地面積や設置空間が十分に活用されていない。例えば、太陽電池パネルの取付架台における太陽電池パネルの下側は、空きスペースとなっており、有効利用されていない、という問題があった。 However, in the conventional solar power plant, the vast site area and installation space are not fully utilized. For example, there is a problem that the lower side of the solar cell panel on the solar cell panel mounting base is an empty space and is not effectively used.
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、太陽光発電所における太陽電池パネルの取付架台における空きスペースの有効利用を図る手段を提供するものである。さらには、太陽電池パネルの下部であるという状況を生かし、太陽光発電所ならではの空きスペースの有効利用を図る手段を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a problem, and provides the means which aims at the effective utilization of the empty space in the mounting stand of the solar cell panel in a solar power plant. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a means for effectively utilizing an empty space unique to a solar power plant by taking advantage of the situation that it is a lower part of a solar cell panel.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様によれば、本発明にかかる太陽光発電システムは、太陽光発電装置と植物栽培装置からなり、太陽光発電装置は、複数の太陽電池パネルを架台により傾斜させて設置し、植物栽培装置は、太陽電池パネルの下部に配置されたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, according to one aspect of the present invention, a solar power generation system according to the present invention includes a solar power generation device and a plant cultivation device, and the solar power generation device includes a plurality of solar battery panels. The plant cultivation apparatus is arranged at the lower part of the solar cell panel.
本発明の別の一態様によれば、太陽光発電装置は、ＬＥＤ照明装置を備え、ＬＥＤ照明装置により植物栽培装置を照明しても良い。 According to another aspect of the present invention, the solar power generation device may include an LED lighting device and illuminate the plant cultivation device with the LED lighting device.
本発明の別の一態様によれば、ＬＥＤ照明装置は、太陽電池パネルの裏面に一体となるよう取りつけられても良い。 According to another aspect of the present invention, the LED lighting device may be attached to be integrated with the back surface of the solar cell panel.
本発明の別の一態様によれば、太陽電池パネルは、裏面に二次電池を備えても良い。 According to another aspect of the present invention, the solar cell panel may include a secondary battery on the back surface.
本発明の別の一態様によれば、太陽電池パネルは、太陽光を透過するものであり、太陽光発電装置は、太陽電池パネルを透過した太陽光の進行方向を変更し植物栽培装置に照射させるミラーまたはレンズを備えても良い。 According to another aspect of the present invention, the solar cell panel transmits sunlight, and the photovoltaic power generation device changes the traveling direction of sunlight transmitted through the solar cell panel and irradiates the plant cultivation device. A mirror or a lens may be provided.
本発明の別の一態様によれば、植物栽培装置は、車輪を備えた植物栽培ケースと、植物栽培ケースを搬送する搬送レールを有しても良い。 According to another aspect of the present invention, the plant cultivation apparatus may include a plant cultivation case having wheels and a conveyance rail that conveys the plant cultivation case.
本発明の別の一態様によれば、搬送レールは、架台に一体となるよう取りつけられても良い。 According to another aspect of the present invention, the transport rail may be attached to be integrated with the gantry.
上記手段によれば、本発明に係る太陽光発電システムは、太陽電池パネルの取付架台における空きスペースを有効活用することができる。さらには、太陽電池パネルの下部であるという状況を生かし、太陽光発電所ならではの空きスペースの有効利用を図ることができる。 According to the above means, the solar power generation system according to the present invention can effectively utilize the empty space in the mounting base of the solar cell panel. Furthermore, taking advantage of the situation of the lower part of the solar cell panel, it is possible to effectively utilize the empty space unique to a solar power plant.
＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態１について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
<Embodiment 1>
Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described. In the drawings of the present invention, the same reference numerals represent the same or corresponding parts.
図１は、本発明の実施形態１にかかる太陽光発電システム１０の概略構成を示した図である。太陽光発電システム１０は、太陽光発電・植物栽培ハイブリッドシステムであり、太陽光発電装置１と植物栽培装置４から構成される。さらに、太陽光発電装置１は、太陽光発電システム制御部２と太陽電池アレイ３から構成される。太陽光発電システム制御部２は、電力系統に電力を供給する。太陽光発電装置１は照明装置を備えており、植物栽培装置４に照明光を当てる。その詳細は後述する。なお、図１では太陽電池アレイ３および植物栽培装置４は、それぞれ１つしか図示していないが、複数を備えてもよい。 FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a photovoltaic power generation system 10 according to Embodiment 1 of the present invention. The photovoltaic power generation system 10 is a photovoltaic power generation / plant cultivation hybrid system, and includes a photovoltaic power generation apparatus 1 and a plant cultivation apparatus 4. Furthermore, the solar power generation device 1 includes a solar power generation system control unit 2 and a solar cell array 3. The photovoltaic power generation system control unit 2 supplies power to the power system. The solar power generation device 1 includes an illumination device, and applies illumination light to the plant cultivation device 4. Details thereof will be described later. In FIG. 1, only one solar cell array 3 and one plant cultivation device 4 are shown, but a plurality of solar cell arrays 3 and plant cultivation devices 4 may be provided.
まず、図１を用いて太陽光発電システム制御部２の構成を説明する。太陽光発電システム制御部２は、ＭＰＰＴ部２１とインバータ２２から構成される。 First, the structure of the solar power generation system control part 2 is demonstrated using FIG. The photovoltaic power generation system control unit 2 includes an MPPT unit 21 and an inverter 22.
ＭＰＰＴ部２１は、太陽電池アレイ３の発電特性に合わせ、最大のエネルギーを得るよう発電電力ポイントを制御する機能を有する。この制御は一般にＭＰＰＴ（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ）と呼ばれている。ＭＰＰＴ部２１の出力は、インバータ２２に接続される。 The MPPT unit 21 has a function of controlling the generated power point so as to obtain the maximum energy in accordance with the power generation characteristics of the solar cell array 3. This control is generally called MPPT (Maximum Power Point Tracking). The output of the MPPT unit 21 is connected to the inverter 22.
インバータ２２は、ＭＰＰＴ部２１から供給された直流を、交流に変換する機能を有する。インバータ２２で交流に変換された電力は、電力系統に出力する。 The inverter 22 has a function of converting the direct current supplied from the MPPT unit 21 into alternating current. The electric power converted into alternating current by the inverter 22 is output to the electric power system.
次に、図２を用いて、太陽電池アレイ３と植物栽培装置４について説明する。図２は、太陽電池アレイ３と植物栽培装置４の構造を模式的に示した図である。図２（ａ）は、太陽電池アレイ３およびその下側に設置した植物栽培装置４を示した図であり、図２（ｂ）は、植物栽培装置４のみを示した図である。 Next, the solar cell array 3 and the plant cultivation apparatus 4 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a diagram schematically showing the structure of the solar cell array 3 and the plant cultivation device 4. FIG. 2A is a diagram showing the solar cell array 3 and the plant cultivation device 4 installed on the lower side, and FIG. 2B is a diagram showing only the plant cultivation device 4.
太陽電池アレイ３は、太陽電池パネル３１ａおよびＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄe）付き太陽電池パネル３１ｂを、架台３２に複数並べて設置したものである。以下では、太陽電池パネルの種類を区別せずに述べるときは、太陽電池パネル３１と表記する。 The solar cell array 3 is configured by arranging a plurality of solar cell panels 31 a and solar cell panels 31 b with LEDs (Light Emitting Diodes) on a stand 32. In the following description, the solar cell panel 31 is used when describing the types of solar cell panels without distinction.
太陽電池パネル３１ａは、複数枚の太陽電池セルを直列に接続し、樹脂等で封止して一体としたものである。ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂは、太陽電池パネルの裏面にさらにＬＥＤ照明装置を付加したものである。これにより、太陽電池パネルの下側に設置された植物に光を当てる。太陽電池パネル３１ｂに関する詳細は後述する。 The solar cell panel 31a is a unit in which a plurality of solar cells are connected in series and sealed with a resin or the like. The solar cell panel 31b with LED is obtained by further adding an LED illumination device to the back surface of the solar cell panel. Thereby, light is applied to the plant installed under the solar cell panel. Details regarding the solar cell panel 31b will be described later.
架台３２は、複数の太陽電池パネル３１を一体化して、角度を付け設置する役割を果たす。太陽電池パネル３１のうち、上端の２枚と下端の２枚が太陽電池パネル３１ａ、中央の２枚がＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂである。なお、図２（ａ）では６枚の太陽電池パネル３１を一体化しているが、この枚数に限られるわけではない。また、図２（ａ）では中央の２枚がＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂであるが、より多くの太陽電池パネル３１がＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂであっても良い。 The gantry 32 plays a role of integrating a plurality of solar cell panels 31 with an angle. Among the solar cell panels 31, two at the upper end and two at the lower end are the solar cell panel 31a, and the two at the center are the solar cell panel 31b with LED. In FIG. 2A, six solar cell panels 31 are integrated, but the number is not limited to this. Further, in FIG. 2A, the two central panels are the solar cell panels 31b with LEDs, but more solar cell panels 31 may be the solar cell panels 31b with LEDs.
このように太陽電池パネル３１に角度を付けて設置すると、太陽電池パネル３１の下側には空いたスペースができる。そこで本発明の太陽光発電システム１０では、その空いたスペースに植物栽培装置４を設置する。 When the solar cell panel 31 is installed at an angle in this way, an empty space is formed below the solar cell panel 31. So, in the solar power generation system 10 of this invention, the plant cultivation apparatus 4 is installed in the vacant space.
植物栽培装置４は、車輪を備えた植物栽培ケース４１と、搬送レール４２を有する。搬送レール４２は、架台３２の底部に固定して一体化されている。搬送レール４２と架台３２を一体化しておけば、架台３２の設置と搬送レール４２の設置を一度に行える。植物栽培ケース４１はその車輪により、搬送レール４２上を移動できる。植物栽培ケース４１には、植物４３が植えられている。植物４３には、前記の通りＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂの裏面に取り付けられたＬＥＤから照明光が当てられる。植物栽培ケース４１の移動は、何らかの動力を用いても良いし、後述するように搬送レール４２に傾斜を付けて重力で移動するようにしても良い。 The plant cultivation device 4 includes a plant cultivation case 41 having wheels and a conveyance rail 42. The transport rail 42 is fixed to and integrated with the bottom of the gantry 32. If the conveyance rail 42 and the gantry 32 are integrated, the gantry 32 and the conveyance rail 42 can be installed at a time. The plant cultivation case 41 can move on the transport rail 42 by its wheels. A plant 43 is planted in the plant cultivation case 41. As described above, illumination light is applied to the plant 43 from the LED attached to the back surface of the solar cell panel 31b with LED. For the movement of the plant cultivation case 41, some power may be used, or the conveyance rail 42 may be inclined and moved by gravity as will be described later.
このように、植物栽培ケース４１を簡単に移動できるようにすることで、植物の植え付けや収穫が容易にできるようになる。また、植物栽培ケース４１を搬送レール４２で搬送できるようにすることにより、栽培した植物を一箇所で収穫することが可能となる。 As described above, by allowing the plant cultivation case 41 to be easily moved, it becomes possible to easily plant and harvest plants. In addition, by allowing the plant cultivation case 41 to be conveyed by the conveyance rail 42, it becomes possible to harvest the cultivated plant at one place.
図３は、ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂの裏面の構造を模式的に示した図である。図３（ａ）は裏面の平面図、図３（ｂ）は裏面を上にした断面図である。ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂは、太陽電池パネル本体３３を有し、その裏面の端部には端子ボックス３４が取り付けられている。また、ＬＥＤ３６が多数取りつけられたＬＥＤ照明部３５が、並べて取り付けられている。太陽電池パネル本体３３からＬＥＤ照明部３５への配線（図示せず）は、端子ボックス３４を介して直接行い、１枚のＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂ内で配線を完結させる。従って、ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂ単体で、発電した電力を用いてＬＥＤを点灯することが可能である。 FIG. 3 is a diagram schematically showing the structure of the back surface of the solar cell panel 31b with LED. 3A is a plan view of the back surface, and FIG. 3B is a cross-sectional view with the back surface facing up. The solar cell panel 31b with LED has a solar cell panel body 33, and a terminal box 34 is attached to the end of the back surface thereof. Moreover, the LED illumination part 35 with which many LED36 was attached is mounted side by side. Wiring (not shown) from the solar cell panel body 33 to the LED illuminating unit 35 is performed directly via the terminal box 34, and the wiring is completed within the single solar cell panel 31b with LED. Therefore, it is possible to turn on the LED using the generated power by the single solar cell panel 31b with LED.
端子ボックス３４は、太陽電池パネル本体３３で発電した電力を、ＬＥＤ照明部３５に供給するかＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂの外部に出力するかを切り替えるスイッチを備えている。このスイッチは、外部からコントロール可能である。ＬＥＤ照明部３５を点灯しない場合は、電力を外部に出力するよう切り替えることができる。 The terminal box 34 includes a switch that switches whether the power generated by the solar cell panel body 33 is supplied to the LED illumination unit 35 or output to the outside of the solar cell panel 31b with LED. This switch can be controlled from the outside. When the LED illumination unit 35 is not turned on, it can be switched to output power to the outside.
図４は、図２に示した太陽電池アレイ３と植物栽培装置４を真横から見た図であり、ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂから植物４３へ照明が当てられる様子を示している。架台３２は、点線で示している。図４において矢印で示したように、ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂの裏面に取り付けられたＬＥＤ照明部３５から植物４３に向けて、照明光が当てられる。このように、本発明によれば、ＬＥＤ照明部３５が予めＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂに取り付けられているため、別途照明装置を設置する必要はなく、ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂを必要数配置するだけで、植物４３に照明を当てることが可能である。 FIG. 4 is a view of the solar cell array 3 and the plant cultivation device 4 shown in FIG. 2 as viewed from the side, and shows a state in which the plant 43 is illuminated from the solar cell panel 31b with LED. The gantry 32 is indicated by a dotted line. As shown by the arrows in FIG. 4, illumination light is applied from the LED illumination unit 35 attached to the back surface of the LED-equipped solar cell panel 31 b toward the plant 43. Thus, according to this invention, since the LED illumination part 35 is previously attached to the solar cell panel 31b with LED, it is not necessary to install an illuminating device separately, and the required number of solar cell panels 31b with LED are arrange | positioned. Only it is possible to illuminate the plant 43.
なお、図３および図４では、太陽電池パネルの裏面にＬＥＤ照明装置を取り付け一体化した。しかしこれに限らず、例えば架台３２にＬＥＤ照明装置を取り付けて植物４３を照らすようにしても良い。また、搬送レール４２は、架台３２と一体としているが、個別に設置してもよい。 In FIGS. 3 and 4, the LED lighting device is attached to and integrated with the back surface of the solar cell panel. However, the present invention is not limited to this. For example, an LED illumination device may be attached to the gantry 32 to illuminate the plant 43. Moreover, although the conveyance rail 42 is united with the mount frame 32, you may install separately.
次に、図５を用いて、搬送レール４２に傾斜をつけて植物栽培ケース４１を移動させる方法について説明する。図５は、搬送レール４２を上から見た様子を模式的に示した図である。搬送レール４２の上方には、太陽電池アレイ３が４台設置されている。見易さのため、太陽電池アレイ３は点線で示している。搬送レール４２には、植物栽培ケース４１が各太陽電池アレイ３に２台ずつ、合計８台載せられている。搬送レール４２の左端が、植物栽培ケース４１が移動し始める開始地点であり、右端が、移動の終了地点である。 Next, a method of moving the plant cultivation case 41 with an inclination on the transport rail 42 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram schematically showing a state where the transport rail 42 is viewed from above. Four solar cell arrays 3 are installed above the transport rail 42. For ease of viewing, the solar cell array 3 is indicated by a dotted line. On the transport rail 42, two plant cultivation cases 41 are placed on each solar cell array 3, for a total of eight. The left end of the conveyance rail 42 is a starting point where the plant cultivation case 41 starts to move, and the right end is an end point of movement.
ここで、搬送レール４２は、開始地点の方が終了地点より高くなるように、微小な傾斜を付けて設置する。このようにすると、終了地点で植物栽培ケース４１をひとつ取り出すと、残りの植物栽培ケース４１が、重力により右側に移動する。従って、特に動力を用いることなく植物栽培ケース４１を移動させることが可能となり、植物栽培に要するエネルギーを低減することができる。なお、植物栽培ケース４１を開始地点に運ぶためには、別途何らかの手段が必要である。 Here, the transport rail 42 is installed with a slight inclination so that the start point is higher than the end point. If it does in this way, if one plant cultivation case 41 is taken out in an end point, the remaining plant cultivation cases 41 will move to the right side by gravity. Therefore, it becomes possible to move the plant cultivation case 41 without using power, and energy required for plant cultivation can be reduced. In addition, in order to carry the plant cultivation case 41 to the starting point, some other means is necessary.
図５では、説明の簡単のため、搬送レール４２を直線としたが、曲線状に設置してもかまわない。設置場所の地形に合わせて適宜調整すれば良い。この場合は、搬送レール４２と架台３２は個別に設置する方が精度よく配置できる。また、図５においては、太陽電池アレイ３が４台、植物栽培ケース４１が８台であったが、台数はこれらに限らない。 In FIG. 5, the conveyance rail 42 is a straight line for simplicity of explanation, but it may be installed in a curved shape. What is necessary is just to adjust suitably according to the topography of an installation place. In this case, the conveyance rail 42 and the gantry 32 can be arranged with higher accuracy if they are individually installed. Moreover, in FIG. 5, although the four solar cell arrays 3 and the eight plant cultivation cases 41 were shown, the number is not restricted to these.
以上説明した実施形態１にかかる太陽光発電システム１０によれば、太陽電池パネル３１の下部の空きスペースに植物栽培装置４を設置することで、今まで無駄になっていた空きスペースを有効活用し、太陽光発電のみならず、植物栽培も併せて行うことを可能とする。すなわち、発電及び野菜類の収穫が、別の工場を建てることなく、同じ敷地内で可能となる。また、植物栽培は、人工的に照明を当てることにより促成栽培が可能であるが、その照明に必要な電力を太陽光発電でまかなえることから、植物栽培は太陽電池パネル３１の下部の空きスペースの活用方法として特に適している。 According to the solar power generation system 10 according to the first embodiment described above, by installing the plant cultivation device 4 in the empty space below the solar battery panel 31, it is possible to effectively utilize the empty space that has been wasted until now. In addition to photovoltaic power generation, plant cultivation can be performed together. That is, power generation and vegetable harvesting are possible on the same site without building another factory. In addition, plant cultivation can be forcibly cultivated by artificially illuminating, but since the electric power necessary for the illumination can be provided by solar power generation, plant cultivation is an empty space below the solar panel 31. It is particularly suitable as a utilization method.
＜実施形態２＞
上記の実施形態１における太陽電池アレイ３は、太陽光がＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂに当たって発電を行っている時しか、ＬＥＤ照明部３５を点灯することができない。従って、曇天時や雨天時、あるいは夜間は、照明を十分に、あるいは全く行えない。実施形態２は、二次電池と一体化した太陽電池パネルを用いることで、これに対応するものである。
<Embodiment 2>
The solar cell array 3 in the first embodiment can light the LED illumination unit 35 only when the sunlight hits the solar cell panel 31b with LED to generate power. Therefore, it is not possible to fully or completely illuminate when it is cloudy, rainy, or at night. Embodiment 2 respond | corresponds to this by using the solar cell panel integrated with the secondary battery.
図６は、二次電池と一体化したＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂ’の裏面の構造を模式的に示した図である。図６（ａ）は裏面の平面図、図６（ｂ）は裏面を上にした断面図である。図３に示したＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂと比較すると、リチウムイオン電池３７が太陽電池パネル本体３３とＬＥＤ照明部３５の間に取り付けられている点が異なる。リチウムイオン電池３７も太陽電池パネル本体３３に取り付けることから、１枚のＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂ’内で配線を完結させることができる。このリチウムイオン電池３７に、太陽電池パネル本体３３からの発電量に余裕があるときに充電しておき、発電量が少ない時にはリチウムイオン電池３７から放電してＬＥＤ照明部３５を点灯する。これにより、曇天時や雨天時、あるいは夜間でも、植物４３に照明を当てることが可能となる。なお、リチウムイオン電池以外の二次電池を用いても構わない。 FIG. 6 is a diagram schematically showing the structure of the back surface of the solar cell panel with LED 31b 'integrated with the secondary battery. 6A is a plan view of the back surface, and FIG. 6B is a cross-sectional view with the back surface facing up. Compared with the solar cell panel 31b with LED shown in FIG. 3, the lithium ion battery 37 is different between the solar cell panel body 33 and the LED illumination unit 35. Since the lithium ion battery 37 is also attached to the solar cell panel body 33, the wiring can be completed within the single solar cell panel 31b 'with LED. The lithium ion battery 37 is charged when the power generation amount from the solar cell panel body 33 is sufficient, and when the power generation amount is small, the lithium ion battery 37 is discharged and the LED illumination unit 35 is turned on. Thereby, it becomes possible to illuminate the plant 43 even when it is cloudy, rainy, or at night. A secondary battery other than the lithium ion battery may be used.
あるいは、ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂの外部に、別途蓄電池システムを設け、その蓄電池を用いてＬＥＤ照明部３５を点灯する構成としても良い。配線が１枚のＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂ内で完結する利点は失われるものの、ＬＥＤ付き太陽電池パネル３１ｂ’を用いた場合と同様の効果を発揮する。 Or it is good also as a structure which provides a storage battery system separately in the exterior of the solar cell panel 31b with LED, and lights the LED illumination part 35 using the storage battery. Although the advantage that the wiring is completed in one solar cell panel 31b with LED is lost, the same effect as when the solar cell panel 31b 'with LED is used is exhibited.
＜実施形態３＞
上記の実施形態１における太陽電池アレイ３は、その下に設置された植物栽培装置４への太陽光を遮るため、日中でもＬＥＤ照明部３５による照明のみで植物４３を育成する。しかし実施形態３は、太陽電池パネル３１をシースルータイプのものに変更し、太陽光を直接植物４３に当てることも可能としたものである。
<Embodiment 3>
The solar cell array 3 in the first embodiment grows the plants 43 only by the illumination by the LED illumination unit 35 even during the day, in order to block sunlight to the plant cultivation device 4 installed therebelow. However, in the third embodiment, the solar cell panel 31 is changed to a see-through type so that sunlight can be directly applied to the plant 43.
図７は、実施形態３にかかる太陽電池アレイ３’と植物栽培装置４を真横から見た図である。上記の実施形態１にかかる図４と比較すると、太陽電池アレイの上端の太陽電池パネルが、シースルー型太陽電池パネル３１ａ’へと変わり、ミラー３８が追加されている点が異なる。 FIG. 7 is a diagram of the solar cell array 3 ′ and the plant cultivation device 4 according to the third embodiment as viewed from the side. Compared with FIG. 4 according to the first embodiment described above, the solar cell panel at the upper end of the solar cell array is changed to a see-through solar cell panel 31a ', and a mirror 38 is added.
シースルー型太陽電池パネル３１ａ’は、太陽光の一部を透過する太陽電池セルを用いて作製された太陽電池パネルである。例えば、薄膜の太陽電池セルは、半導体材料が数μｍと薄いため、太陽光を透過させることが可能である。 The see-through solar cell panel 31a 'is a solar cell panel manufactured using solar cells that transmit part of sunlight. For example, a thin film solar cell can transmit sunlight because a semiconductor material is as thin as several μm.
ミラー３８は、シースルー型太陽電池パネル３１ａ’を透過した太陽光を反射させ、植物４３に照射させる。 The mirror 38 reflects the sunlight transmitted through the see-through solar cell panel 31 a ′ and irradiates the plant 43.
本実施形態にかかる太陽電池アレイ３’は、以上のような構成にすることで、植物４３に対してＬＥＤ照明部３５と自然光の両方の光を照射することが可能となる。またこれにより、ＬＥＤ照明部３５のトラブル時も自然光により植物４３を育成することが可能となる。 The solar cell array 3 ′ according to the present embodiment can irradiate both the LED illumination unit 35 and natural light to the plant 43 with the above-described configuration. This also makes it possible to grow the plant 43 with natural light even when the LED lighting unit 35 is in trouble.
上記の太陽電池アレイ３’では、シースルー型太陽電池パネル３１ａ’を透過した太陽光の進行方向を変更する手段として、ミラー３８を用いた。このほかに、レンズにより太陽光の進行方向を変更しても良い。 In the solar cell array 3 ′ described above, the mirror 38 is used as means for changing the traveling direction of sunlight transmitted through the see-through solar cell panel 31 a ′. In addition, the traveling direction of sunlight may be changed by a lens.
また、上記の太陽電池アレイ３’では、上端の太陽電池パネルをシースルー型太陽電池パネル３１ａ’へと変更したが、下端の太陽電池パネルも同様にシースルー型太陽電池パネル３１ａ’へと変更しても良い。その場合も、ミラーやレンズを適宜設置し、透過した太陽光を植物４３へと導くようにする。 In the solar cell array 3 ′, the upper end solar cell panel is changed to the see-through solar cell panel 31a ′, but the lower end solar cell panel is also changed to the see-through solar cell panel 31a ′. Also good. Even in this case, a mirror and a lens are appropriately installed so that the transmitted sunlight is guided to the plant 43.
以上、本発明の実施形態１〜３について具体的に説明を行ったが、本発明はそれらに限定されるものではない。上述した３つの実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施例についても本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although Embodiment 1-3 of this invention was demonstrated concretely, this invention is not limited to them. Embodiments obtained by appropriately combining the technical means disclosed in the three embodiments described above are also included in the technical scope of the present invention.
また、上記の実施例において、添付図面に図示されている構成等については、あくまで一例であり、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。 In the above-described embodiments, the configuration illustrated in the accompanying drawings is merely an example, and is not limited thereto, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. It is. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.
１ 太陽光発電装置
２ 太陽光発電システム制御部
３、３’ 太陽電池アレイ
４ 植物栽培装置
１０太陽光発電システム
２１ ＭＰＰＴ部
２２ インバータ
３１ 太陽電池パネル
３１ａ 太陽電池パネル
３１ａ’ シースルー型太陽電池パネル
３１ｂ、３１ｂ’ ＬＥＤ付き太陽電池パネル
３２ 架台
３３ 太陽電池パネル本体
３４ 端子ボックス
３５ ＬＥＤ照明部
３６ ＬＥＤ
３７ リチウムイオン電池
３８ ミラー
４１ 植物栽培ケース
４２ 搬送レール
４３ 植物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Solar power generation device 2 Solar power generation system control part 3, 3 'Solar cell array 4 Plant cultivation apparatus 10 Solar power generation system 21 MPPT part 22 Inverter 31 Solar cell panel 31a Solar cell panel 31a' See-through type solar cell panel 31b, 31b 'Solar cell panel with LED 32 Base 33 Solar cell panel body 34 Terminal box 35 LED illumination unit 36 LED
37 Lithium ion battery 38 Mirror 41 Plant cultivation case 42 Transport rail 43 Plant
Claims (7)
前記太陽光発電装置は、複数の太陽電池パネルを架台により傾斜させて設置し、
前記植物栽培装置は、前記太陽電池パネルの下部に配置された
太陽光発電システム。 A solar power generation system comprising a solar power generation device and a plant cultivation device,
The solar power generation apparatus is installed by tilting a plurality of solar battery panels with a gantry,
The plant cultivation apparatus is a solar power generation system disposed at a lower portion of the solar battery panel.
請求項１に記載の太陽光発電システム。 The solar power generation system according to claim 1, wherein the solar power generation device includes an LED illumination device and illuminates the plant cultivation device with the LED illumination device.
請求項２に記載の太陽光発電システム。 The photovoltaic power generation system according to claim 2, wherein the LED lighting device is attached to be integrated with a back surface of the solar cell panel.
請求項２に記載の太陽光発電システム。 The solar power generation system according to claim 2, wherein the solar cell panel includes a secondary battery on a back surface.
前記太陽光発電装置は、前記太陽電池パネルを透過した太陽光の進行方向を変更し前記植物栽培装置に照射させるミラーまたはレンズを備えた
請求項１に記載の太陽光発電システム。 The solar cell panel transmits sunlight,
The solar power generation system according to claim 1, wherein the solar power generation device includes a mirror or a lens that changes a traveling direction of sunlight transmitted through the solar battery panel and irradiates the plant cultivation device.
請求項１に記載の太陽光発電システム。 The solar power generation system according to claim 1, wherein the plant cultivation apparatus includes a plant cultivation case having wheels and a conveyance rail that conveys the plant cultivation case.
請求項６に記載の太陽光発電システム。 The solar power generation system according to claim 6, wherein the transport rail is attached to be integrated with the gantry.
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| JP2012084686A JP2013214644A (en) | 2012-04-03 | 2012-04-03 | Photovoltaic power generation system |
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| JP2013214644A true JP2013214644A (en) | 2013-10-17 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104601088A (en) * | 2015-02-11 | 2015-05-06 | 苏州翔天装饰设计有限公司 | Plant power generation device |
| JP5726363B1 (en) * | 2014-12-03 | 2015-05-27 | グリーンリバーホールディングス株式会社 | Plant cultivation device with solar panel |
| CN116566305A (en) * | 2023-05-12 | 2023-08-08 | 江苏太勒电力技术有限公司 | Solar power generation system |
-
2012
- 2012-04-03 JP JP2012084686A patent/JP2013214644A/en active Pending
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