附太阳光伏板土耕栽培系统的制作方法

【技术领域】

本发明涉及一种附太阳光伏板土耕栽培系统，其可于太阳光伏板下进行农作物的栽培。

背景技术：

近年来，由于对于可再生能源的关心提高，接受太阳光而进行发电的太阳光伏板广泛普及于一般家庭或一般企业。此外，各地也建设有将太阳光伏板配设于较大规模的地域的大型太阳能发电所。然而，太阳光伏板若设置于地面时，太阳光伏板下的区域常无法被有效活用。对于此问题，下述[专利文献1]所记载的发明，揭露了在太阳光伏板下的地面进行农作物栽培的技术。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开2014－018082号公报

技术实现要素：

【发明要解决的问题】

然而，[专利文献1]所记载的发明，有因为供给农作物的光量不足，导致可栽培的农作物受到限制的问题。对于此问题，可考虑在太阳光伏板之间设置透光区域而增大供给农作物的光量。然而，在太阳光伏板设置透光区域时，有发电区域减少而减少发电量的问题。

本发明为鉴于上述问题而开发，目的在于提供一种附太阳光伏板土耕栽培系统，其可确保供给农作物的光量并具有高发电量。

【解决问题的手段】

本发明，通过提供：

(1)一种附太阳光伏板土耕栽培系统80从而解决上述问题，其特征为具有：

受光照射而发电的太阳光伏板50、及

立设于栽培农作物p1、p2的土地并支持所述太阳光伏板50使其呈一定角度的框架部；且

所述太阳光伏板50，具备：具有透光性的光伏板基板部54、在所述光伏板基板部54保留的预定的空隙而配置的多个两面具备发电区域的两面受光型太阳电池52、及通过所述两面受光型太阳电池52间的空隙而形成的透光区域a；

所述框架部设置为横方向较长，在纵方向并排多个；

在所述框架部的栋间设置透光性的屋顶部件40，并设置将所述多个框架部及栋间的侧方一体包围的具有透光性且开闭自由的遮罩部24，进一步，设置横跨所述栋间所设的所述屋顶部件40的下方的几乎整面且具有光反射性的反射片44而在栋间的土地也可栽培农作物p1、p2；

所述屋顶部件40为散光板或散光薄膜，所述反射片44将一部份光反射，一部分光透过，且可开闭及拆卸安装；

所述两面受光型太阳电池52的里面侧的发电区域接受从覆盖土地面的农业用覆盖片56a或覆盖农作物p1、p2的农业用隧道片56b反射的反射光而发电；且

进一步具有载置于土地的上面开口的栽培箱30、及向所述栽培箱30内供给栽培养液的灌溉管12，从而将农作物于所述栽培箱30内栽培。

(2)通过提供如上述(1)所记载的附太阳光伏板土耕栽培系统80从而解决上述问题，其中，设置为框架部的内部的最低点的高度h1为从土地面起200cm～300cm，框架部的纵深为200cm～300cm，且框架部的前后方向的补强框架20c位于比土地面高150cm的位置。

【发明效果】

本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统，通过在太阳光伏板设置透光区域，从而可将较多的光射入框架部内供农作物的栽培利用。此外，通过太阳光伏板采用两面受光型太阳电池，可将土地面等所反射的光有效利用于发电。借此，可确保供给农作物的光量并得到高发电量。

【附图说明】

【图1】本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统的示意图。

【图2】本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统的太阳光伏板的示意图。

【图3】说明本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统的尺寸的图。

【图4】栋间连结的本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统的示意图。

【图5】具备片状部件的本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统的例子的示意图。

【图6】具备片状部件的本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统的其他例子的示意图。

【图7】具备栽培箱的本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统的例子的示意图。

【具体实施方式】

基于附图说明本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统80的实施方式。图1所示的本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统80，具有：受光照射而发电的太阳光伏板50；及具有横框架20a及纵框架20b，且立设于栽培农作物p1、p2的土地上，使太阳光伏板50保持预定角度的框架部。

此外，太阳光伏板50，如图2所示，具备：玻璃等具有透光性的光伏板基板部54、及内设于此光伏板基板部54且两面具备发电区域的公知的两面受光型太阳电池52。并且，两面受光型太阳电池52为在所述光伏板基板部54内保留一定的空隙而配置多个，这些两面受光型太阳电池52的空隙成为太阳光伏板50的透光区域a。此外，太阳光伏板50间的空隙为闭塞，从而防止雨水等从太阳光伏板50的空隙向框架部内侵入。另外，图2中例示为两面受光型太阳电池52在图面上的纵方向邻接配设6个，并在图面上的横方向保留7列空隙配列，不过两面受光型太阳电池52的配列并非特别限定为此例，任何配列皆可。但，从透光区域a的面积兼备采光量与发电量的观点，优选为太阳光伏板50的约20％～30％，例如整面可配列6×10列尺寸的太阳光伏板50，如图2所示，以6×7列或6×8列为佳。此外，两面受光型太阳电池52的透光区域a可设置于横方向，亦可设置于纵横两方向。但，太阳光伏板50的配线上，如图2所示，于纵方向邻接配设且于横方向保留空隙配列为佳。

此外，支撑太阳光伏板50的横框架20a，固定为一般朝向南方的太阳光伏板50的最有效率接受太阳光照射的角度。此外，纵框架20b的长度，如图3所示，优选为框架部的内部的最低点的高h1位于相对于土地面高约200cm～300cm(优选为约250cm)。此外，纵框架20b的前后的间隔，亦即框架部的纵深w优选为约200cm～300cm。另外，在框架部的横方向(长边方向)及前后方向(纵深方向)的两个方向，优选的设置补强框架20c，该补强框架20c与纵框架20b及横框架20a倾斜地连接并发挥支撑机能。并且，特别的前后方向的补强框架的最低点的高h2，优选的位于比土地面高150cm的位置。通过此构成，拖拉机等农业机械5可使用于框架部内，从而可实现减轻农作业之负担。

此外，从土地面为起点的高h1越大时，通过透光区域a的太阳光可通过绕射等而扩大，从而使太阳光可照射更广范围的农作物p1、p2。另外，横框架20a、纵框架20b、补强框架20c的表面优选的使用具有光反射性的白色等涂料而涂装，或使用表面具有金属光泽者。此外，优选的在横框架20a设置排水系统11，使流动于太阳光伏板50的雨水等通过设定的排水沟等导水。通过此构成，流动于太阳光伏板50的雨水将不会滴落至地面，从而可防止因此滴落而形成的泥浆等。

此外，框架部的侧面设置具有透光性且开闭自由的遮罩部24。此遮罩部24特别优选的使用可吊装的合成树脂制的透明片材。但，遮罩部24并未限定为此，也可使用可开闭的玻璃板或门等。并且，通过此遮罩部24对应天候或气温等进行适当的开闭，从而使框架部的侧面呈开放状态、封闭状态、半开放状态。藉此，例如雨天时，可关闭遮罩部24而防止雨水侵入至框架部内。此外，也可防止因强风的被害情形。此外，对应外气温，通过遮罩部24而呈开放状态、封闭状态、半开放状态，可进行框架部内的温度调节。藉此，可以一定程度地管理框架部内的农作物p1、p2的生长环境。此外，可使作业者的作业环境更加良好。此外，特别优选的设置于前后方向的纵框架20b间的遮罩部24为开口状态较大，农业机械5可从此方向进入至框架部内。

此外，本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统80，如图1所示，为沿着农作物p1、p2的亩田配设灌溉管12，并具有：储存含有适当浓度的肥料成分的栽培养液的养液箱14、及将此栽培养液输送至灌溉管12的液体输送泵16。通过此构成，可手动或自动地将适合农作物p1、p2的栽培的栽培养液向土地供给。借此，除了可有效地栽培农作物p1、p2之外，也可实现农作业的负担的减轻。此外，这样的构成也可适用于后述的图4～图6的构成。

进一步，也可在横框架20a上设置对于农作物p1、p2灌水的喷水器或喷雾装置等洒水装置26。特别是设置喷雾装置时，由于可通过气化热而使框架部内的温度下降，故可同时实现作业环境的提升。另外，向洒水装置26给水的配管可沿着横框架20a设置，也可通过横框架20a内。

此外，框架部内，如果受光光量还是不足的区域，也可根据需要在其区域上设置补助灯22，通过此补助灯22补充光量的不足。另外，补助灯22可使用led灯、萤光灯等公知的照明灯。此外，也可对应框架部内的受光光量而将土地区分为多个区域，根据其区域的受光光量而变化所栽培的农作物p1、p2。通过此构成，因可对应其区域的受光光量而选择适当的农作物p1、p2进行栽培，故可有效率地进行农作物p1、p2的栽培。

此外，设置附太阳光伏板土耕栽培系统80的情形，设置有太阳光伏板50的框架部设置为横方向较长，且进一步将框架部在纵方向并排设置多个。并且，如图4所示，在多个框架部的栋间设置透光性的屋顶部件40使其连结，从而在栋间中也可栽培农作物p1、p2。进一步，在栋间的屋顶部件40的下方设置具有光反射性的反射片44，如图4中的白色箭头所示，将射入栋间的光反射至两面受光型太阳电池52的里面侧的发电区域。通过此构成，可将射入栋间的光也有效利用于发电，从而进一步得到高发电量。此外，屋顶部件40，使用可将射入屋顶部件40的光某种程度的分散并透过的散光板或散光薄膜。此外，在此所使用的散光板或散光薄膜，特别优选的使用表面形成有多个细小凹凸的缎纹的散光板或散光薄膜。通过此构成，可使附太阳光伏板土耕栽培系统80内的光的强度散射某种程度的平均化。

此外，反射片44特别优选的使用将一部分光反射且一部分光向土地侧透过的白色系的网状片。通过此构成，除了反射片44下的农作物p1、p2也可受到太阳光的适度照射之外，通过反射片44所产生的散光效果可使附太阳光伏板土耕栽培系统80内的光的强度散射能够进一步平均化。另外，屋顶部件40、反射片44也具有缓和夏季强烈的日照的效果。

在此，反射片44若为反射板时，虽然需要支持脚或框架等某种固定部件，但若为轻量且具有柔软性的反射片44，则可通过钓钩等将其吊装而简单地设置于附太阳光伏板土耕栽培系统80内。此外，使用反射板时，必须设置于不妨碍农作业程度的高处，故纵框架20b会高长化。特别是使用农业机械5时，必须设置为可配合情况取下或设置于极高处。然而，使用柔软的反射片44，即使设置在低处作业者的头也不会碰撞到其而可进行作业。此外，相对于反射板的不容易拆卸安装，反射片44只需捆扎等即可容易开闭及拆卸安装，且可简单地对应作业或日照量等而调整其面积或角度。

此外，本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统80，栋间的侧方也以遮罩部24包围。通过此构成，多个框架部及栋间围成一体，附太阳光伏板土耕栽培系统80成为一栽培温室发挥机能。另外，此栋间的遮罩部24也优选为开口状态较大，农业机械5从此方向可进入框架部内。

接着，说明本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统80的动作。另外，图1、图5、图6、图7中的白色箭头表示光的前进方向。此外，虽在此将一框架部中光的前进方向作为例子说明，但以下的在栋间连结的图4的构成中也相同。

首先，太阳光照射至太阳光伏板50，两面受光型太阳电池52的表面侧的发电区域将会发电并输出电力。输出的电力通过图未表示的供电系统而向电力销售单位或蓄电池、电力需要等送电。此外，照射至太阳光伏板50的透光区域a的太阳光，透过透光区域a射入框架部内。射入框架部内的太阳光照射农作物p1、p2，用于农作物p1、p2的栽培。此外，射入框架部内的太阳光中未照射农作物p1、p2的光，如图1所示通过土地面而向两面受光型太阳电池52的里面侧反射。此外，太阳光在土地面反射约15％的程度，通过此反射光可充分进行发电。此外，农作物p1、p2的叶子也将太阳光中的特别的绿色波长的光向两面受光型太阳电池52的里面侧反射。并且，接受这样的光的照射，里面侧的发电区域会发电，发电的电力与表侧的发电电力一同通过供电系统而向电力销售单位或蓄电池、电力需要等送电。

另外，本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统80，在土地面设置具有光反射性的片状部件。此片状部件，可列举如下：覆盖图5所示土地面且发挥防草、保湿、保温等的机能，所谓农业用覆盖片56a。此外，作为片状部件使用的农业用覆盖片56a并无特别限定，除了可使用具有光泽的黑色塑胶制或灰色等的公知的覆盖片之外，也可使用镀覆有铝箔等的金属薄膜的片材等。此外，片状部件的另一例，可列举如下：将通过农业用隧道支柱而保持的农作物p1、p2覆盖为拱状的图6所示农业用隧道片56b。此外，作为片状部件使用的农业用隧道片56b并无特别限定，除了透明或半透明的公知的农业用隧道片之外，也可使用防虫用的白色网片等。另外，设置这样的片状部件的情形，虽然材质或色彩有些许影响，但大概能反射太阳光的30％。并且，这样的反射光也可用于两面受光型太阳电池52的里面侧的发电。

此外，土地面或农作物p1、p2、片状部件等，也可将从框架部的侧面或屋顶部件40等射入的光、补助灯22的光、纵框架20b等所反射的光等向两面受光型太阳电池52的里面侧反射。并且，这样的光也用于两面受光型太阳电池52的里面侧的发电。

进一步，本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统80，如图7所示，进一步具有载置于土地且上面开口的栽培箱30、向此栽培箱30内供给栽培养液的灌溉管12，农作物p1、p2以此栽培箱30内的用土进行栽培。通过此构成，除了可使用适合农作物p1、p2的用土之外，可进一步詳细进行向土中的栽培养液的控制。藉此，可进一步提升农作物p1、p2的收获量。

如以上，本发明的附太阳光伏板土耕栽培系统80，通过在太阳光伏板50设置透光区域a，可有较多的光射入框架部内供农作物p1、p2的栽培利用。此外，通过太阳光伏板50采用两面受光型太阳电池52，可将土地面或农作物p1、p2、片状部件等反射的光有效利用于发电。藉此，可补偿透光区域a的形成所伴随的太阳电池的面积的减少而确保供给农作物的光量并得到高发电量。

并且，从事农业者除了可获得土地栽培农作物p1、p2的贩卖收入之外，也可获得由太阳光伏板50发电所得电力的卖电收入等。藉此，可提高从事农业者的收入。

此外，本例所示的附太阳光伏板土耕栽培系统80的各部形状、构成、尺寸等仅代表其中一例，只要不脱离本发明的要旨范围皆可变更而实施本发明。

【符号说明】

12灌溉管

20a横框架(框架部)

20b纵框架(框架部)

20c补强框架

30栽培箱

40屋顶部件

44反射片

50太阳光伏板

52两面受光型太阳电池

54光伏板基板部

56a农业用覆盖片(片状部件)

56b农业用隧道片(片状部件)

80附太阳光伏板土耕栽培系统

a透光区域

p1、p2农作物