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公開番号2024095143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-10
出願番号2022212212
出願日2022-12-28
発明の名称太陽光発電システム
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類B64F 1/36 20240101AFI20240703BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】太陽光発電システムについて太陽光の反射による眩しさを低減させる。
【解決手段】太陽光発電システムは、空港における滑走路または着陸帯の長手方向に沿った土地にそれぞれ設置された複数の太陽電池モジュールを備えている。複数の太陽電池モジュールは、第1群と第2群とを含む複数の群を有する。第1群は、複数の第1太陽電池モジュールで構成されている。第2群は、1つ以上の第2太陽電池モジュールを含む2つ以上の太陽電池モジュールで構成されている。1つ以上の第2太陽電池モジュールのそれぞれの受光面における光の反射率は、複数の第1太陽電池モジュールのそれぞれの受光面における光の反射率よりも小さい。複数の太陽電池モジュールにおける太陽光の反射に応じて、飛行中の航空機の操縦室または管制塔の管制室に入射する反射光の推定放射照度が、所定の放射照度以下である。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
空港における滑走路または着陸帯の長手方向に沿った土地にそれぞれ設置された複数の太陽電池モジュール、を備え、
該複数の太陽電池モジュールは、複数の第１太陽電池モジュールで構成された第１群と、１つ以上の第２太陽電池モジュールを含む２つ以上の太陽電池モジュールで構成された第２群と、を含む複数の群、を有しており、
前記１つ以上の第２太陽電池モジュールのそれぞれの受光面における光の反射率は、前記複数の第１太陽電池モジュールのそれぞれの受光面における光の反射率よりも小さく、
太陽が通年の日周運動を行う際に、前記複数の太陽電池モジュールにおける太陽光の反射に応じて飛行中の航空機の操縦室または管制塔の管制室に入射する反射光の推定放射照度が、所定の放射照度以下である、太陽光発電システム。
続きを表示（約 3,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の太陽光発電システムであって、
前記推定放射照度は、前記複数の太陽電池モジュールにおける太陽光の反射に応じて飛行中の航空機の操縦室および管制塔の管制室のうちの１つ以上の空間の特定の位置に入射する反射光の推定放射照度である、太陽光発電システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の太陽光発電システムであって、
前記飛行中の航空機は、前記滑走路へ着陸するための着陸態勢にある航空機、を含む、太陽光発電システム。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の太陽光発電システムであって、
前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれを仮想的に前記第１太陽電池モジュールとした場合に、太陽が通年の日周運動を行う際に前記複数の太陽電池モジュールのうちの前記反射光の前記推定放射照度を前記所定の放射照度よりも大きくさせる１つ以上の太陽電池モジュールのそれぞれは、前記第２太陽電池モジュールである、太陽光発電システム。
【請求項５】
請求項２に記載の太陽光発電システムであって、
前記複数の群は、第１の個数の太陽電池モジュールで構成されたＡ群と、第２の個数の太陽電池モジュールで構成されたＢ群と、を含み、
前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれを仮想的に前記第１太陽電池モジュールとした場合において、前記Ａ群における前記太陽光の反射に応じて前記特定の位置における眼球の網膜に第１視角ω１［ｒａｄ］で入射する前記反射光の推定放射照度を第１推定放射照度であるＥ１１［Ｗ／ｍ
２
］とし、前記Ｂ群における前記太陽光の反射に応じて前記特定の位置における眼球の網膜に第２視角ω２［ｒａｄ］で入射する前記反射光の推定放射照度を第２推定放射照度であるＥ１２［Ｗ／ｍ
２
］とし、前記第１視角ω１［ｒａｄ］を用いてＥｔ１＝０．３５９／ω１
１．７７
の式で算出される前記所定の放射照度を第１臨界放射照度であるＥｔ１［Ｗ／ｍ
２
］とし、前記第２視角ω２［ｒａｄ］を用いてＥｔ２＝０．３５９／ω２
１．７７
の式で算出される前記所定の放射照度を第２臨界放射照度であるＥｔ２［Ｗ／ｍ
２
］とした場合に、
太陽が通年の日周運動を行う際に、前記第１推定放射照度が前記第１臨界放射照度を超える時刻があり且つ前記第２推定放射照度が前記第２臨界放射照度を超える時刻がなければ、前記Ａ群が前記第２群であり且つ前記Ｂ群が前記第１群であり、
太陽が通年の日周運動を行う際に、前記第１推定放射照度が前記第１臨界放射照度を超える時刻がなく且つ前記第２推定放射照度が前記第２臨界放射照度を超える時刻があれば、前記Ａ群が前記第１群であり且つ前記Ｂ群が前記第２群である、太陽光発電システム。
【請求項６】
請求項２に記載の太陽光発電システムであって、
前記複数の群は、第１の個数の太陽電池モジュールで構成されたＡ群と、第２の個数の太陽電池モジュールで構成されたＢ群と、を含み、
前記複数の太陽電池モジュールのそれぞれを仮想的に前記第１太陽電池モジュールとした場合において、前記Ａ群における前記太陽光の反射に応じて前記特定の位置における眼球の網膜に第１視角ω１［ｒａｄ］で入射する前記反射光の推定放射照度を第１推定放射照度であるＥ１１［Ｗ／ｍ
２
］とし、前記Ｂ群における前記太陽光の反射に応じて前記特定の位置における眼球の網膜に第２視角ω２［ｒａｄ］で入射する前記反射光の推定放射照度を第２推定放射照度であるＥ１２［Ｗ／ｍ
２
］とし、前記第１視角ω１［ｒａｄ］を用いてＥｔ１＝０．３５９／ω１
１．７７
の式で算出される前記所定の放射照度を第１臨界放射照度であるＥｔ１［Ｗ／ｍ
２
］とし、前記第２視角ω２［ｒａｄ］を用いてＥｔ２＝０．３５９／ω２
１．７７
の式で算出される前記所定の放射照度を第２臨界放射照度であるＥｔ２［Ｗ／ｍ
２
］とした場合に、
太陽が通年の日周運動を行う際に、前記第１推定放射照度が前記第１臨界放射照度を超える時刻がなく且つ前記第２推定放射照度が前記第２臨界放射照度を超える時刻がなく、前記第１臨界放射照度から前記第１推定放射照度を減じた第１差分値の最小値が前記第２臨界放射照度から前記第２推定放射照度を減じた第２差分値の最小値よりも大きければ、前記Ａ群が前記第１群であり且つ前記Ｂ群が前記第２群であり、
太陽が通年の日周運動を行う際に、前記第１推定放射照度が前記第１臨界放射照度を超える時刻がなく且つ前記第２推定放射照度が前記第２臨界放射照度を超える時刻がなく、前記第１差分値の最小値が前記第２差分値の最小値よりも小さければ、前記Ａ群が前記第２群であり且つ前記Ｂ群が前記第１群である、太陽光発電システム。
【請求項７】
請求項２に記載の太陽光発電システムであって、
前記飛行中の航空機は、前記滑走路へ着陸するための着陸態勢にある航空機、を含み、
前記着陸態勢にある前記航空機の前記操縦室における前記特定の位置と前記滑走路の目標点標識の図心とを結ぶ第１仮想線と、前記着陸態勢にある前記航空機の前記操縦室における前記特定の位置と前記第１群の第１基準点とを結ぶ第２仮想線と、が成す第１角度は、前記第１仮想線と、前記着陸態勢にある前記航空機の前記操縦室における前記特定の位置と前記第２群の第２基準点とを結ぶ第３仮想線と、が成す第２角度よりも大きい、太陽光発電システム。
【請求項８】
請求項３に記載の太陽光発電システムであって、
前記滑走路の目標点標識の図心から前記第１群までの第１距離は、前記図心から前記第２群までの第２距離よりも大きい、太陽光発電システム。
【請求項９】
請求項３に記載の太陽光発電システムであって、
前記滑走路は、第１目標点標識と、該第１目標点標識とは異なる第２目標点標識と、を有し、
前記第１目標点標識の図心から前記第１群の第１基準点までの距離は、第３距離であり、
前記第２目標点標識の図心から前記第１基準点までの距離は、第４距離であり、
前記第１目標点標識の図心から前記第２群の第２基準点までの距離は、第５距離であり、
前記第２目標点標識の図心から前記第２基準点までの距離は、第６距離であり、
前記第５距離および前記第６距離のうちの何れか一方の距離は、前記第３距離および前記第４距離の何れの距離よりも小さい、太陽光発電システム。
【請求項１０】
請求項９に記載の太陽光発電システムであって、
前記複数の群は、前記１つ以上の第２太陽電池モジュールを含む２つ以上の太陽電池モジュールでそれぞれ構成された第２Ａ群および第２Ｂ群、を含み、
前記長手方向において、前記第２Ａ群と前記第２Ｂ群とは、前記第１群を挟んで位置しており、
前記第１目標点標識の図心から前記第２Ａ群の第２Ａ基準点までの距離は、第５Ａ距離であり、
前記第２目標点標識の図心から前記第２Ａ基準点までの距離は、第６Ａ距離であり、
前記第１目標点標識の図心から前記第２Ｂ群の第２Ｂ基準点までの距離は、第５Ｂ距離であり、
前記第２目標点標識の図心から前記第２Ｂ基準点までの距離は、第６Ｂ距離であり、
前記第５Ａ距離および前記第６Ａ距離のうちの何れか一方の距離は、前記第３距離および前記第４距離の何れの距離よりも小さく、
前記第５Ｂ距離および前記第６Ｂ距離のうちの何れか一方の距離は、前記第３距離および前記第４距離の何れの距離よりも小さい、太陽光発電システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、太陽光発電システムに関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽光発電システムについては、太陽電池モジュールの表面で生じる太陽光の反射光のうちの仮想的な観察者の眼に入射する光の放射照度を計算する分析ツールがある（例えば、特許文献１の記載を参照）。
【０００３】
また、太陽電池モジュールのカバーガラスの表面に凹凸を設けることで、太陽電池モジュールの表面における太陽光の反射による眩しさを低減する技術がある（例えば、特許文献２の記載を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
米国特許第８８４１５９２号明細書
特開２０１３－２０１２２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
太陽光発電システムについては、太陽光の反射による眩しさを低減させる点で改善の余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
太陽光発電システムが開示される。
【０００７】
太陽光発電システムの一態様は、複数の太陽電池モジュールを備えている。該複数の太陽電池モジュールは、空港における滑走路または着陸帯の長手方向に沿った土地にそれぞれ設置されている。前記複数の太陽電池モジュールは、第１群と第２群とを含む複数の群を有する。前記第１群は、複数の第１太陽電池モジュールで構成されている。前記第２群は、１つ以上の第２太陽電池モジュールを含む２つ以上の太陽電池モジュールで構成されている。前記１つ以上の第２太陽電池モジュールのそれぞれの受光面における光の反射率は、前記複数の第１太陽電池モジュールのそれぞれの受光面における光の反射率よりも小さい。太陽が通年の日周運動を行う際に、前記複数の太陽電池モジュールにおける太陽光の反射に応じて飛行中の航空機の操縦室または管制塔の管制室に入射する反射光の推定放射照度が、所定の放射照度以下である。
【発明の効果】
【０００８】
太陽光発電システムについて、太陽光の反射による眩しさを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、第１実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港の構成の一例を模式的に示す平面図である。
図２は、第１実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港の一部の構成の一例を模式的に示す斜視図である。
図３は、１つのモジュール群に対応する太陽電池アレイの構成の一例を模式的に示す斜視図である。
図４は、太陽電池モジュールの受光面側の外観の一例を示す平面図である。
図５は、図４の太陽電池モジュールの位置Ｖ-Ｖにおける仮想の断面の一例を模式的に示す断面図である。
図６は、第１実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図７は、太陽光発電システムにおいて太陽光の照射に応じて正反射で生じた反射光が対象者の眼球に入射する様子の一例を模式的に示すイメージ図である。
図８は、受光面において太陽光の照射に応じて非均等拡散反射が生じる場合における反射光の強さの分布の一例を模式的に示すイメージ図である。
図９は、太陽光を反射する第１反射領域が対象者の眼球の網膜に投影される様子の一例を模式的に示すイメージ図である。
図１０は、複数のモジュール群の全てを仮に第１モジュール群とした一参考例に係る太陽光発電システムが設置された空港の構成の一例を模式的に示す平面図である。
図１１は、一参考例に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図１２は、太陽が通年の日周運動を行う際における第１反射領域に係る視角と推定放射照度に対応する網膜放射照度との関係を求めるためのフローの一例を示すフローチャートである。
図１３は、太陽光発電システムの受光面において太陽光の照射に応じて生じた正反射光の光路と特定の位置との関係の例を示すイメージ図である。
図１４は、第１反射領域に係る視角と推定放射照度に対応する網膜放射照度と臨界放射照度との関係の一例を示すグラフである。
図１５は、第１参考例に係る太陽光発電システムが設置された空港の一部の構成を模式的に示す平面図である。
図１６は、第１参考例に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して着陸態勢にある航空機の操縦士の眼球について、Ａ群の第１反射領域に係る視角と推定放射照度に対応する網膜放射照度と臨界放射照度との関係の一例を模式的に示すグラフである。
図１７は、第１実施形態の第１具体例に係る太陽光発電システムが設置された空港の一部の構成を模式的に示す平面図である。
図１８は、第１実施形態の第１具体例に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して着陸態勢にある航空機の操縦士の眼球について、Ａ群の第１反射領域に係る視角と推定放射照度に対応する網膜放射照度と臨界放射照度との関係の一例を模式的に示すグラフである。
図１９は、モジュール群の一部の構成の一例を模式的に示す斜視図である。
図２０は、第２参考例に係る太陽光発電システムが設置された空港の一部の構成を模式的に示す平面図である。
図２１は、第２参考例に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して着陸態勢にある航空機の操縦士の眼球について、Ａ群の第１反射領域に係る視角と推定放射照度に対応する網膜放射照度と臨界放射照度との関係の一例を模式的に示すグラフである。
図２２は、第２参考例に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して着陸態勢にある航空機の操縦士の眼球について、Ｂ群の第１反射領域に係る視角と推定放射照度に対応する網膜放射照度と臨界放射照度との関係の一例を模式的に示すグラフである。
図２３は、第１実施形態の第２具体例に係る太陽光発電システムが設置された空港の一部の構成を模式的に示す平面図である。
図２４は、第１実施形態の第２具体例に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して着陸態勢にある航空機の操縦士の眼球について、Ａ群の第１反射領域に係る視角と推定放射照度に対応する網膜放射照度と臨界放射照度との関係の一例を模式的に示すグラフである。
図２５は、第１群および第２群のそれぞれにおける太陽電池モジュールの列の間隔と、第１群と第２群との間隔と、の関係の一例を模式的に示す平面図である。
図２６は、第２実施形態に係る太陽光発電システムの第１例が設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図２７は、第２実施形態に係る太陽光発電システムの第１例において、太陽光の照射に応じて第１群の２つ以上の受光面で生じる正反射光の第１通過領域と、太陽光の照射に応じて第２群の２つ以上の受光面で生じる正反射光の第２通過領域と、着陸飛行経路と、の位置関係の一例を示すイメージ図である。
図２８は、第２実施形態に係る太陽光発電システムの第２例が設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図２９は、第２実施形態に係る太陽光発電システムの第２例において、太陽光の照射に応じて第１群の２つ以上の受光面で生じる正反射光の第１通過領域と、太陽光の照射に応じて第２群の２つ以上の受光面で生じる正反射光の第２通過領域と、着陸飛行経路と、の位置関係の一例を示すイメージ図である。
図３０は、第３実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図３１は、第４実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港の構成の一例を模式的に示す平面図である。
図３２は、第５実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港の構成の一例を模式的に示す平面図である。
図３３は、第６実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図３４は、図３３の空港の位置XXXIV-XXXIVにおける仮想の断面の一例を模式的に示す断面図である。
図３５は、第７実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図３６は、図３５の空港の位置XXXVI-XXXVIにおける仮想の断面の一例を模式的に示す断面図である。
図３７は、第８実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図３８は、図３７の空港の位置XXXVIII-XXXVIIIにおける仮想の断面の一例を模式的に示す断面図である。
図３９は、第９実施形態に係る太陽光発電システムが設置された空港の一部の構成の一例を模式的に示す斜視図である。
図４０は、第１０実施形態に係る太陽光発電システムの概略的な構成の一例を模式的に示すブロック図である。
図４１は、第１０実施形態に係る太陽光発電システムの概略的な構成の他の一例を模式的に示すブロック図である。
図４２は、その他の太陽光発電システムが設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
図４３は、その他の太陽光発電システムが設置された空港に対して航空機が着陸態勢にある様子の一例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
再生可能エネルギーとしての太陽光を利用して発電を行う太陽光発電システムが知られている。太陽光発電システムの設置には、一定の広さの場所が必要である。そのような場所の１つとして、建築物の屋根上および遊休地などが着目されている。遊休地としては、例えば、空港の滑走路の周囲の土地などが着目されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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