JP2001189486A - 水上設置用太陽電池発電装置 - Google Patents
水上設置用太陽電池発電装置Info
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
- F24S20/00—Solar heat collectors specially adapted for particular uses or environments
- F24S20/70—Waterborne solar heat collector modules
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】軽量で量産性に富み、設置作業性に優れ、水面
上に対する採光性を備えて環境に優しい水上設置用太陽
電池発電装置を提供する。 【解決手段】 複数のフレーム12a、12bを分解、
再組立可能な締結部材により枠組みして装置の骨格とな
る枠体12と、この枠体の下面に固定して枠体を水面上
に浮上させておく複数のフロート14と、枠体上に配置
した複数の太陽電池モジュール16と、所定の太陽電池
モジュールの間で開口しており、装置の下面側に光が入
り込む採光用開口部20と、各太陽電池モジュールの上
縁部を前記枠体側に押さえ込んで支持する押さえフレー
ム17a、17bとを備えた装置である。
上に対する採光性を備えて環境に優しい水上設置用太陽
電池発電装置を提供する。 【解決手段】 複数のフレーム12a、12bを分解、
再組立可能な締結部材により枠組みして装置の骨格とな
る枠体12と、この枠体の下面に固定して枠体を水面上
に浮上させておく複数のフロート14と、枠体上に配置
した複数の太陽電池モジュール16と、所定の太陽電池
モジュールの間で開口しており、装置の下面側に光が入
り込む採光用開口部20と、各太陽電池モジュールの上
縁部を前記枠体側に押さえ込んで支持する押さえフレー
ム17a、17bとを備えた装置である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、湖やダム湖、河
川、海洋などの水面上に敷設して太陽光により電力を生
じさせる水上設置用太陽電池発電装置に関する。
川、海洋などの水面上に敷設して太陽光により電力を生
じさせる水上設置用太陽電池発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、エネルギー問題もさることなが
ら、環境問題が社会問題化しており、環境に優しい技術
の一つとして太陽電池が挙げられている。太陽電池は、
その出力が面積にほぼ比例するという性格上、大電力を
得るには広大な面積が必要であり、活用されていない土
地、つまり砂漠地、山腹地、遊休地等への設置が一般的
である。また、活用されている土地、つまり住宅用とし
ては屋根、ビル用としては屋上あるいは側壁設置用とし
て、複数の太陽電池を直列あるいは並列に接続したユニ
ット型の太陽電池モジュールが普及している。しかし、
市街の遊休地の利用に当たっては、土地の価格が高く、
太陽電池発電装置の設置場所を広範囲に確保できない。
また、設置部周辺は、日当たりが不良となり植栽を設け
ることができず、建物周辺の景観が悪くなるため、建物
の屋根、屋上あるいは側壁以外には活用されている土地
の太陽電池発電装置の設置が進んでいないのが現状であ
る。
ら、環境問題が社会問題化しており、環境に優しい技術
の一つとして太陽電池が挙げられている。太陽電池は、
その出力が面積にほぼ比例するという性格上、大電力を
得るには広大な面積が必要であり、活用されていない土
地、つまり砂漠地、山腹地、遊休地等への設置が一般的
である。また、活用されている土地、つまり住宅用とし
ては屋根、ビル用としては屋上あるいは側壁設置用とし
て、複数の太陽電池を直列あるいは並列に接続したユニ
ット型の太陽電池モジュールが普及している。しかし、
市街の遊休地の利用に当たっては、土地の価格が高く、
太陽電池発電装置の設置場所を広範囲に確保できない。
また、設置部周辺は、日当たりが不良となり植栽を設け
ることができず、建物周辺の景観が悪くなるため、建物
の屋根、屋上あるいは側壁以外には活用されている土地
の太陽電池発電装置の設置が進んでいないのが現状であ
る。
【0003】このような問題を背景にして、太陽電池発
電装置の湖、ダム湖、河川、海岸などの水上への設置が
注目され始めている。水上への設置は、現状では、海上
ブイ用電源等の装置単体用として実用化されているのが
大部分であるが、商業用電源と接続し、買電できるよう
な大規模な例として、例えば、特開平8−167729
号公報(第1の従来装置と称する)、特開平10−17
3212号公報(第2の従来装置と称する)が知られて
いる。
電装置の湖、ダム湖、河川、海岸などの水上への設置が
注目され始めている。水上への設置は、現状では、海上
ブイ用電源等の装置単体用として実用化されているのが
大部分であるが、商業用電源と接続し、買電できるよう
な大規模な例として、例えば、特開平8−167729
号公報(第1の従来装置と称する)、特開平10−17
3212号公報(第2の従来装置と称する)が知られて
いる。
【0004】第1の従来装置は、図8に示すように、複
数個の太陽電池1を直列、並列に接続した太陽電池モジ
ュール2を、発泡体のフロート3に取り付けて一体構造
としており、太陽電池モジュール2の端部に連結用のフ
ック4を設け、このフック4に接続した係留ロープ5を
介して係留部(図示せず)に繋ぎ止め、或いは複数の太
陽電池モジュール2を連結して係留部に繋ぎ止めるよう
にしている。
数個の太陽電池1を直列、並列に接続した太陽電池モジ
ュール2を、発泡体のフロート3に取り付けて一体構造
としており、太陽電池モジュール2の端部に連結用のフ
ック4を設け、このフック4に接続した係留ロープ5を
介して係留部(図示せず)に繋ぎ止め、或いは複数の太
陽電池モジュール2を連結して係留部に繋ぎ止めるよう
にしている。
【0005】また、第2の従来装置は、図9に示すよう
に、平面視矩形のフレーム6の下部にフロート7を固定
し、フレーム6の上部に曲率を有する天板8を設置し、
その天板8上に太陽電池モジュール9を載置するように
している。
に、平面視矩形のフレーム6の下部にフロート7を固定
し、フレーム6の上部に曲率を有する天板8を設置し、
その天板8上に太陽電池モジュール9を載置するように
している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した第1
及び第2の従来装置の両者とも、環境に優しい技術とい
う面では課題を残していた。つまり、海洋上、遥か沖合
なら日照に関する問題は少ないが、底が浅い湖沼、河川
や、海洋上でも陸地に近い場所に設置する場合、太陽電
池モジュール2、9の下面が影となるので、ある程度の
日照を必要とする生態系に対しては、第1及び第2の従
来装置の両者とも何等からの影響を避け得なかった。
及び第2の従来装置の両者とも、環境に優しい技術とい
う面では課題を残していた。つまり、海洋上、遥か沖合
なら日照に関する問題は少ないが、底が浅い湖沼、河川
や、海洋上でも陸地に近い場所に設置する場合、太陽電
池モジュール2、9の下面が影となるので、ある程度の
日照を必要とする生態系に対しては、第1及び第2の従
来装置の両者とも何等からの影響を避け得なかった。
【0007】また、第1の従来装置の単独の問題点とし
ては、太陽電池モジュール2を複数個連結する構造とな
っているので、保守点検用の足場を水面上に設置した
り、保守点検用の船を用意しなければならない。さら
に、第2の従来装置の単独の問題点としては、可撓性の
太陽電池モジュールを支持するため天板8が必要とな
り、構造が複雑で製造コストが増大する。また、天板8
分が重量増となり、浮力確保のためフロート7が大型と
なり、製造コスト増とともに輸送時のコストも増大す
る。一方、天板8を可撓性シートとする例もあるが、可
撓性シートの耐候性によって太陽電池発電装置の寿命が
左右されかねず、実用上問題がある。さらに、構造部材
となる天板8を、可撓性シートにしたことにより強度不
足となり、別の構造部材を設置しなければならず、部材
増、構造の複雑化によりコスト増となる。
ては、太陽電池モジュール2を複数個連結する構造とな
っているので、保守点検用の足場を水面上に設置した
り、保守点検用の船を用意しなければならない。さら
に、第2の従来装置の単独の問題点としては、可撓性の
太陽電池モジュールを支持するため天板8が必要とな
り、構造が複雑で製造コストが増大する。また、天板8
分が重量増となり、浮力確保のためフロート7が大型と
なり、製造コスト増とともに輸送時のコストも増大す
る。一方、天板8を可撓性シートとする例もあるが、可
撓性シートの耐候性によって太陽電池発電装置の寿命が
左右されかねず、実用上問題がある。さらに、構造部材
となる天板8を、可撓性シートにしたことにより強度不
足となり、別の構造部材を設置しなければならず、部材
増、構造の複雑化によりコスト増となる。
【0008】よって、本発明は、上記課題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、軽量で量産性に富み、設
置作業性に優れ、水面上に対する採光性を備えて環境に
優しい水上設置用太陽電池発電装置を提供することを目
的としている。
れたものであり、その目的は、軽量で量産性に富み、設
置作業性に優れ、水面上に対する採光性を備えて環境に
優しい水上設置用太陽電池発電装置を提供することを目
的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、請求項1記載の水上設置用太陽電池発電装置は、湖
やダム湖、河川、海洋などの水面上に敷設して太陽光に
より電力を発生させる水上設置用太陽電池発電装置であ
って、複数のフレームを分解、再組立可能な締結部材に
より枠組みして当該装置の骨格となる枠体と、この枠体
の下面に固定して当該枠体を水面上に浮上させておくフ
ロートと、前記枠体上に配置した複数の太陽電池モジュ
ールと、所定の太陽電池モジュールの間で開口してお
り、装置の下面側に光が入り込む採光用開口部と、各太
陽電池モジュールの上縁部を前記枠体側に押さえ込んで
支持するモジュール押さえ部とを備えた装置である。
に、請求項1記載の水上設置用太陽電池発電装置は、湖
やダム湖、河川、海洋などの水面上に敷設して太陽光に
より電力を発生させる水上設置用太陽電池発電装置であ
って、複数のフレームを分解、再組立可能な締結部材に
より枠組みして当該装置の骨格となる枠体と、この枠体
の下面に固定して当該枠体を水面上に浮上させておくフ
ロートと、前記枠体上に配置した複数の太陽電池モジュ
ールと、所定の太陽電池モジュールの間で開口してお
り、装置の下面側に光が入り込む採光用開口部と、各太
陽電池モジュールの上縁部を前記枠体側に押さえ込んで
支持するモジュール押さえ部とを備えた装置である。
【0010】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載の水上設置用太陽電池発電装置において、前記モジュ
ール押さえ部は、前記太陽電池モジュールの上縁部に当
接している押さえフレームと、押さえフレームと前記枠
体とを連結する連結部材とを備え、前記連結部材は、前
記押さえフレームと前記太陽電池モジュールとが相対変
位可能となるような力で、前記押さえフレームを介して
太陽電池モジュールを支持するようにした。
載の水上設置用太陽電池発電装置において、前記モジュ
ール押さえ部は、前記太陽電池モジュールの上縁部に当
接している押さえフレームと、押さえフレームと前記枠
体とを連結する連結部材とを備え、前記連結部材は、前
記押さえフレームと前記太陽電池モジュールとが相対変
位可能となるような力で、前記押さえフレームを介して
太陽電池モジュールを支持するようにした。
【0011】また、請求項1又は2記載の水上設置用太
陽電池発電装置において、水面に対して各太陽電池モジ
ュールの受光面が傾斜するように、前記枠体上に複数の
太陽電池モジュールを配置してもよい。また、各太陽電
池モジュールの受光面が曲面形状となるように、前記枠
体上に複数の太陽電池モジュールを配置してもよい。ま
た、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の水上
設置用太陽電池発電装置において、前記採光用開口部を
透光性を有する板材で閉塞した。透光性を有する板材と
しては、エキスパンドメタル、パンチングメタル、ガラ
ス、樹脂等があげられる。
陽電池発電装置において、水面に対して各太陽電池モジ
ュールの受光面が傾斜するように、前記枠体上に複数の
太陽電池モジュールを配置してもよい。また、各太陽電
池モジュールの受光面が曲面形状となるように、前記枠
体上に複数の太陽電池モジュールを配置してもよい。ま
た、請求項3記載の発明は、請求項1又は2記載の水上
設置用太陽電池発電装置において、前記採光用開口部を
透光性を有する板材で閉塞した。透光性を有する板材と
しては、エキスパンドメタル、パンチングメタル、ガラ
ス、樹脂等があげられる。
【0012】また、請求項4記載の発明は、請求項1乃
至3の何れかに記載の水上設置用太陽電池発電装置にお
いて、前記枠体を構成しているフレームの両端部に、ワ
イヤの端部が着脱自在に係止可能なワイヤ係止部を設け
た。ワイヤ係止部は、太陽電池発電装置を設置する際の
吊り上げピースとしても使用できる。さらに、請求項5
記載の発明は、請求項1乃至4の何れかに記載の水上設
置用太陽電池発電装置において、前記枠体上に、直流電
流から交流電流への電流変換を行う変換装置を配置し
た。
至3の何れかに記載の水上設置用太陽電池発電装置にお
いて、前記枠体を構成しているフレームの両端部に、ワ
イヤの端部が着脱自在に係止可能なワイヤ係止部を設け
た。ワイヤ係止部は、太陽電池発電装置を設置する際の
吊り上げピースとしても使用できる。さらに、請求項5
記載の発明は、請求項1乃至4の何れかに記載の水上設
置用太陽電池発電装置において、前記枠体上に、直流電
流から交流電流への電流変換を行う変換装置を配置し
た。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の水上設置用太陽電
池発電装置(以下、発電装置と称する)に係る実施形態
を図面に基づいて説明する。図1は、第1実施形態の発
電装置を示すものであり、この発電装置10は、この装
置の骨組みとなる枠体12と、この枠体12を水面上に
浮上させておく複数のフロート14と、枠体12上に配
置した複数の太陽電池モジュール16とを備えた装置で
ある。
池発電装置(以下、発電装置と称する)に係る実施形態
を図面に基づいて説明する。図1は、第1実施形態の発
電装置を示すものであり、この発電装置10は、この装
置の骨組みとなる枠体12と、この枠体12を水面上に
浮上させておく複数のフロート14と、枠体12上に配
置した複数の太陽電池モジュール16とを備えた装置で
ある。
【0014】枠体12は、ステンレス製や鉄製からなる
複数本の横フレーム12a及び縦フレーム12bを縦横
に四角形状に枠組みした部材である。図2に示すよう
に、横フレーム12aは横断面ハット形状の部材であ
り、縦フレーム12bは横断面コ字形状の部材であり、
互いに交差する部分をボルト13a、ナット13bで締
結して固定している。ここで、横フレーム12aの両端
部には、ワイヤ係合部12cが一体に設けられている。
なお、横フレーム12a、縦フレーム12bの形状は上
記構造に限らず、丸形や異形のパイプ材、軽量形材、ア
ングル材などの部材であってもよい。
複数本の横フレーム12a及び縦フレーム12bを縦横
に四角形状に枠組みした部材である。図2に示すよう
に、横フレーム12aは横断面ハット形状の部材であ
り、縦フレーム12bは横断面コ字形状の部材であり、
互いに交差する部分をボルト13a、ナット13bで締
結して固定している。ここで、横フレーム12aの両端
部には、ワイヤ係合部12cが一体に設けられている。
なお、横フレーム12a、縦フレーム12bの形状は上
記構造に限らず、丸形や異形のパイプ材、軽量形材、ア
ングル材などの部材であってもよい。
【0015】フロート14は、円柱形状の浮力発生体で
ある。このフロート14の材質、形状は特に限定してい
ないが、風や波によって発電装置10が揺れて太陽電池
モジュール16が水に浸らない程度に装置を水面上に保
持できる形状とし、永年の日光照射・風雨に耐える材質
を選定している。太陽電池モジュール16は8枚使用さ
れており、縦フレーム12bが延在する方向に、4枚ず
つを一組として隣接配置し、一方の組と他方の組との間
に開口部を設けて枠体12上に配置されている。
ある。このフロート14の材質、形状は特に限定してい
ないが、風や波によって発電装置10が揺れて太陽電池
モジュール16が水に浸らない程度に装置を水面上に保
持できる形状とし、永年の日光照射・風雨に耐える材質
を選定している。太陽電池モジュール16は8枚使用さ
れており、縦フレーム12bが延在する方向に、4枚ず
つを一組として隣接配置し、一方の組と他方の組との間
に開口部を設けて枠体12上に配置されている。
【0016】そして、各太陽電池モジュール16は、複
数本のモジュール押さえフレーム17a、17bに押さ
え付けられて枠体12に固定されている。すなわち、一
方の種類のモジュール押さえフレーム17aは、図2に
示すように、端部に位置する太陽電池モジュール16の
上部縁部に当接する当接部17cを備えている。そし
て、連結ボルト19aを、モジュール押さえフレーム1
7a及び横フレーム12aに上方から貫通し、下方のね
じ部に、連結ナット19bをねじ込むことで太陽電池モ
ジュール16を押さえている。ここで、太陽電池モジュ
ール16が枠体12上で水平移動可能となるような(モ
ジュール押さえフレーム17aと太陽電池モジュール1
6とが水平変位可能となるような)押さえ力となるよう
に、連結ボルト19aを連結ナット19bにねじ込んで
いる。また、他方の種類のモジュール押さえフレーム1
7bは、図3に示すように、隣接配置されている一対の
太陽電池モジュール16の上部縁部に当接する当接部1
7dを備えている。そして、連結ボルト19aを、モジ
ュール押さえフレーム17b及び横フレーム12aに上
方から貫通し、下方のねじ部に、連結ナット19bをね
じ込むことで一対の太陽電池モジュール16を押さえて
いる。この際にも、太陽電池モジュール16が枠体12
上で水平移動可能となるような(モジュール押さえフレ
ーム17bと太陽電池モジュール16とが水平変位可能
となるような)押さえ力となるように、連結ボルト19
aを連結ナット19bにねじ込んでいる。
数本のモジュール押さえフレーム17a、17bに押さ
え付けられて枠体12に固定されている。すなわち、一
方の種類のモジュール押さえフレーム17aは、図2に
示すように、端部に位置する太陽電池モジュール16の
上部縁部に当接する当接部17cを備えている。そし
て、連結ボルト19aを、モジュール押さえフレーム1
7a及び横フレーム12aに上方から貫通し、下方のね
じ部に、連結ナット19bをねじ込むことで太陽電池モ
ジュール16を押さえている。ここで、太陽電池モジュ
ール16が枠体12上で水平移動可能となるような(モ
ジュール押さえフレーム17aと太陽電池モジュール1
6とが水平変位可能となるような)押さえ力となるよう
に、連結ボルト19aを連結ナット19bにねじ込んで
いる。また、他方の種類のモジュール押さえフレーム1
7bは、図3に示すように、隣接配置されている一対の
太陽電池モジュール16の上部縁部に当接する当接部1
7dを備えている。そして、連結ボルト19aを、モジ
ュール押さえフレーム17b及び横フレーム12aに上
方から貫通し、下方のねじ部に、連結ナット19bをね
じ込むことで一対の太陽電池モジュール16を押さえて
いる。この際にも、太陽電池モジュール16が枠体12
上で水平移動可能となるような(モジュール押さえフレ
ーム17bと太陽電池モジュール16とが水平変位可能
となるような)押さえ力となるように、連結ボルト19
aを連結ナット19bにねじ込んでいる。
【0017】そして、8枚の太陽電池モジュール16を
4枚ずつ隣接配置して一組とし、一方の組と他方の組と
の間に設けた前述した開口部が、装置の下面側に光が入
り込む採光用開口部20となる。ここで、モジュール押
さえフレーム17a、17b、連結ボルト19a、連結
ナット19bが、本発明のモジュール押さえ部に相当
し、連結ボルト19a、連結ナット19bが本発明の連
結部材に相当する。また、横フレーム12a、縦フレー
ム12bを締結固定しているボルト13a、ナット13
bが本発明の締結部材に相当する。
4枚ずつ隣接配置して一組とし、一方の組と他方の組と
の間に設けた前述した開口部が、装置の下面側に光が入
り込む採光用開口部20となる。ここで、モジュール押
さえフレーム17a、17b、連結ボルト19a、連結
ナット19bが、本発明のモジュール押さえ部に相当
し、連結ボルト19a、連結ナット19bが本発明の連
結部材に相当する。また、横フレーム12a、縦フレー
ム12bを締結固定しているボルト13a、ナット13
bが本発明の締結部材に相当する。
【0018】上記構成の発電装置10によると、太陽電
池モジュール16の間に採光用開口部20を設けてお
り、この採光用開口部20から装置10の下面側に光が
入り込んで太陽電池モジュール16の下面が影とならな
いので、ある程度の日照を確保して水面下の生態系を守
ることができ、環境に優しい発電装置を提供することが
できる。
池モジュール16の間に採光用開口部20を設けてお
り、この採光用開口部20から装置10の下面側に光が
入り込んで太陽電池モジュール16の下面が影とならな
いので、ある程度の日照を確保して水面下の生態系を守
ることができ、環境に優しい発電装置を提供することが
できる。
【0019】また、発電装置10の骨組みとなる枠体1
2を横フレーム12a、縦フレームbの枠組で構成し、
各太陽電池モジュール16を枠体12に固定する部材も
モジュール押さえフレーム17a、17bとし、ほとん
どの部材がフレームであって分解、再組立が可能なボル
ト締結により連結した簡素な構造とし、しかも、全体重
量が軽い装置としている。このように、簡素な構造の装
置であることから、生産能率が向上して量産コストを削
減することができる。また、全体重量が軽い装置となる
ことから、浮力を確保するフロート14の小型化を図る
ことができるとともに、輸送コストも削減することがで
きる。
2を横フレーム12a、縦フレームbの枠組で構成し、
各太陽電池モジュール16を枠体12に固定する部材も
モジュール押さえフレーム17a、17bとし、ほとん
どの部材がフレームであって分解、再組立が可能なボル
ト締結により連結した簡素な構造とし、しかも、全体重
量が軽い装置としている。このように、簡素な構造の装
置であることから、生産能率が向上して量産コストを削
減することができる。また、全体重量が軽い装置となる
ことから、浮力を確保するフロート14の小型化を図る
ことができるとともに、輸送コストも削減することがで
きる。
【0020】また、モジュール押さえフレーム17a、
17bに対して各太陽電池モジュール16が水平変位自
在に押さえ込まれていることから、太陽電池モジュール
16に過度の外力が加わらない。これにより、太陽電池
モジュール16を高強度に製造しなくて済むので、低価
格の太陽電池モジュール16を得ることができ、量産コ
ストをさらに削減することができる。また、波により発
電装置10が力を受け、枠体12がある程度変形して
も、太陽電池モジュール16と枠体12が相対変位する
ので、太陽電池モジュール16が破損することはない。
17bに対して各太陽電池モジュール16が水平変位自
在に押さえ込まれていることから、太陽電池モジュール
16に過度の外力が加わらない。これにより、太陽電池
モジュール16を高強度に製造しなくて済むので、低価
格の太陽電池モジュール16を得ることができ、量産コ
ストをさらに削減することができる。また、波により発
電装置10が力を受け、枠体12がある程度変形して
も、太陽電池モジュール16と枠体12が相対変位する
ので、太陽電池モジュール16が破損することはない。
【0021】さらに、各横フレーム12aの両端部に設
けたワイヤ係合部12cは、係留用ワイヤのフックに簡
単に接続することができるので、係留作業を簡単な作業
で即座に行うことができる。さらに、組立作業時や水面
への敷設時には、ワイヤ係合部12cに吊りワイヤのフ
ックを係合して枠体12を簡単に昇降移動させることも
できる。
けたワイヤ係合部12cは、係留用ワイヤのフックに簡
単に接続することができるので、係留作業を簡単な作業
で即座に行うことができる。さらに、組立作業時や水面
への敷設時には、ワイヤ係合部12cに吊りワイヤのフ
ックを係合して枠体12を簡単に昇降移動させることも
できる。
【0022】次に、図4に示すものは、本発明に係る第
2実施形態の発電装置を示すものである。なお、図1か
ら図3で示した部材と同一構成の部材には、同一符号を
付してその説明を省略する。本実施形態は、2組の発電
装置30a、30bを互いに連結して水面上に敷設した
装置である。
2実施形態の発電装置を示すものである。なお、図1か
ら図3で示した部材と同一構成の部材には、同一符号を
付してその説明を省略する。本実施形態は、2組の発電
装置30a、30bを互いに連結して水面上に敷設した
装置である。
【0023】2組の発電装置30a、30bは、枠体1
2を構成している横フレーム12aに沿って複数の太陽
電池モジュール16が隣接配置されており、それら隣接
配置した太陽電池モジュール16の間に採光用開口部2
0が設けられている。また、一方の発電装置30aと他
方の発電装置30bは、それらの横フレーム12aの端
部に設けたワイヤ係合部12cどうしを連結ワイヤ32
で連結している。
2を構成している横フレーム12aに沿って複数の太陽
電池モジュール16が隣接配置されており、それら隣接
配置した太陽電池モジュール16の間に採光用開口部2
0が設けられている。また、一方の発電装置30aと他
方の発電装置30bは、それらの横フレーム12aの端
部に設けたワイヤ係合部12cどうしを連結ワイヤ32
で連結している。
【0024】そして、一方の発電装置30aの枠体12
上には、各太陽電池モジュール16で得た直流電流を交
流電流に変換するインバータ(変換装置)34が設置さ
れている。本実施形態によると、上述した第1実施形態
と同等の作用効果を得ることができるとともに、一方の
発電装置30と他方の発電装置30の横フレーム12a
の端部に設けたワイヤ係合部12cどうしを連結ワイヤ
32で連結するだけで、一方の発電装置30及び他方の
発電装置30が水面上に列状に配置されるので、発電装
置どうしを簡単に水面上で接続することができ、大規模
な太陽電池発電システムを構築する際の作業能率を大幅
に改善することができる。
上には、各太陽電池モジュール16で得た直流電流を交
流電流に変換するインバータ(変換装置)34が設置さ
れている。本実施形態によると、上述した第1実施形態
と同等の作用効果を得ることができるとともに、一方の
発電装置30と他方の発電装置30の横フレーム12a
の端部に設けたワイヤ係合部12cどうしを連結ワイヤ
32で連結するだけで、一方の発電装置30及び他方の
発電装置30が水面上に列状に配置されるので、発電装
置どうしを簡単に水面上で接続することができ、大規模
な太陽電池発電システムを構築する際の作業能率を大幅
に改善することができる。
【0025】また、発電装置30a上にインバータ34
を備えたことから、これら発電装置30a、30b上に
設置する電気駆動装置、例えば水質浄化装置(図示せ
ず)等の電源をインバータ34から直接供給することが
でき、本実施形態の発電装置だけで多目的に利用可能な
太陽電池に関する装置を提供することができる。なお、
第1実施形態と同様に、一方の発電装置30と他方の発
電装置30のワイヤ係合部12cは、係留用ワイヤのフ
ックに接続して係留作業の簡便化を図ることもできる。
を備えたことから、これら発電装置30a、30b上に
設置する電気駆動装置、例えば水質浄化装置(図示せ
ず)等の電源をインバータ34から直接供給することが
でき、本実施形態の発電装置だけで多目的に利用可能な
太陽電池に関する装置を提供することができる。なお、
第1実施形態と同様に、一方の発電装置30と他方の発
電装置30のワイヤ係合部12cは、係留用ワイヤのフ
ックに接続して係留作業の簡便化を図ることもできる。
【0026】次に、図5に示すものは、本発明に係る第
3実施形態の発電装置を示すものである。本実施形態の
発電装置38は、四角形状に枠組みした枠体12の上
に、各横フレーム12aの一端部から立ち上がる複数の
垂直フレーム40aと、これら垂直フレーム40aの上
端部に連結している上部縦フレーム(図示せず)と、各
横フレーム12aの他端部と垂直フレーム40aの上部
とを連結する斜めフレーム40bとからなる斜め枠体4
0が配設されており、この斜め枠体40上に複数の太陽
電池モジュール16が配設されている。
3実施形態の発電装置を示すものである。本実施形態の
発電装置38は、四角形状に枠組みした枠体12の上
に、各横フレーム12aの一端部から立ち上がる複数の
垂直フレーム40aと、これら垂直フレーム40aの上
端部に連結している上部縦フレーム(図示せず)と、各
横フレーム12aの他端部と垂直フレーム40aの上部
とを連結する斜めフレーム40bとからなる斜め枠体4
0が配設されており、この斜め枠体40上に複数の太陽
電池モジュール16が配設されている。
【0027】これにより、本実施形態の発電装置38
は、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる
とともに、太陽電池モジュール16を水面に対して傾斜
した状態で配置されることから、太陽電池モジュール1
6の受光面に対して太陽光線が略直角の入射角で照射す
るようになるので、発電効率を高めることができる。な
お、図示していないが、太陽電池モジュール16の傾斜
角度が変更できるような斜め枠体40の構造とすると、
季節に応じて最適な太陽電池モジュール16の傾斜角度
に設定することができる。
は、第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる
とともに、太陽電池モジュール16を水面に対して傾斜
した状態で配置されることから、太陽電池モジュール1
6の受光面に対して太陽光線が略直角の入射角で照射す
るようになるので、発電効率を高めることができる。な
お、図示していないが、太陽電池モジュール16の傾斜
角度が変更できるような斜め枠体40の構造とすると、
季節に応じて最適な太陽電池モジュール16の傾斜角度
に設定することができる。
【0028】次に、図6に示すものは、本発明に係る第
4実施形態の発電装置を示すものである。本実施形態の
発電装置42は、枠体12を構成している横フレーム1
2aの一両端部に、弓形状に湾曲している複数の湾曲フ
レーム44が連結しており、これら湾曲フレーム44
に、受光面を凸曲面とした太陽電池モジュール46が配
置されている。太陽電池モジュール46は、アモルファ
ス系の太陽電池を使用して湾曲させることが可能なモジ
ュールである。
4実施形態の発電装置を示すものである。本実施形態の
発電装置42は、枠体12を構成している横フレーム1
2aの一両端部に、弓形状に湾曲している複数の湾曲フ
レーム44が連結しており、これら湾曲フレーム44
に、受光面を凸曲面とした太陽電池モジュール46が配
置されている。太陽電池モジュール46は、アモルファ
ス系の太陽電池を使用して湾曲させることが可能なモジ
ュールである。
【0029】本実施形態の発電装置42によると、第1
実施形態と同様の作用効果を得ることができるととも
に、太陽電池モジュール46の受光面を凸曲面としたこ
とで、様々な太陽光の入射角に対して受光面に略直角で
照射するようになるので、発電効率を高めることができ
る。また、太陽電池モジュール46の受光面を凸曲面と
したことで、意匠性も高めることができる。
実施形態と同様の作用効果を得ることができるととも
に、太陽電池モジュール46の受光面を凸曲面としたこ
とで、様々な太陽光の入射角に対して受光面に略直角で
照射するようになるので、発電効率を高めることができ
る。また、太陽電池モジュール46の受光面を凸曲面と
したことで、意匠性も高めることができる。
【0030】さらに、図7に示すものは、本発明に係る
第5実施形態の発電装置を示すものである。本実施形態
の発電装置48は、太陽電池モジュール16の間に設け
た採光用開口部20を、エキスパンドメタル製の板材5
0が閉塞している。このエキスパンドメタル製の板材5
0は、人が乗っても容易に変形しないので、通路として
利用できるとともに、作業足場としても利用できるの
で、発電装置48の保守、点検を容易に行うことができ
る。
第5実施形態の発電装置を示すものである。本実施形態
の発電装置48は、太陽電池モジュール16の間に設け
た採光用開口部20を、エキスパンドメタル製の板材5
0が閉塞している。このエキスパンドメタル製の板材5
0は、人が乗っても容易に変形しないので、通路として
利用できるとともに、作業足場としても利用できるの
で、発電装置48の保守、点検を容易に行うことができ
る。
【0031】しかも、この板材50は透光性を有する部
材なので、光は板材50を通過して装置48の下面側に
光が入り込んでいき、太陽電池モジュール16の下面が
影とならない。したがって、ある程度の日照を確保して
水面下の生態系を守ることができ、環境に優しい発電装
置を提供することができる。なお、本実施形態では、エ
キスパンドメタル製の板材50を使用したが、パンチン
グメタル、ガラス、樹脂等のように透光性を有する金属
製の部材を使用しても、同様の作用効果を得ることがで
きる。
材なので、光は板材50を通過して装置48の下面側に
光が入り込んでいき、太陽電池モジュール16の下面が
影とならない。したがって、ある程度の日照を確保して
水面下の生態系を守ることができ、環境に優しい発電装
置を提供することができる。なお、本実施形態では、エ
キスパンドメタル製の板材50を使用したが、パンチン
グメタル、ガラス、樹脂等のように透光性を有する金属
製の部材を使用しても、同様の作用効果を得ることがで
きる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によると、枠体上に配置した太陽電池モジュールの間
で開口する採光用開口部を設けたことから、採光用開口
部から装置の下面側に光が入り込んで太陽電池モジュー
ルの下面が影とならないので、ある程度の日照を確保し
て水面下の生態系を守ることができ、環境に優しい発電
装置を提供することができる。
明によると、枠体上に配置した太陽電池モジュールの間
で開口する採光用開口部を設けたことから、採光用開口
部から装置の下面側に光が入り込んで太陽電池モジュー
ルの下面が影とならないので、ある程度の日照を確保し
て水面下の生態系を守ることができ、環境に優しい発電
装置を提供することができる。
【0033】また、本発明によると、太陽電池モジュー
ルを支持する枠体をフレームの枠組によって分解、再組
立が可能なボルト締結により連結した簡素な構造とし、
しかも、全体重量が軽い装置としていることから、生産
能率が向上して量産コストを削減することができるとと
もに、浮力を確保するフロートの小型化を図って輸送コ
ストも削減することができる。
ルを支持する枠体をフレームの枠組によって分解、再組
立が可能なボルト締結により連結した簡素な構造とし、
しかも、全体重量が軽い装置としていることから、生産
能率が向上して量産コストを削減することができるとと
もに、浮力を確保するフロートの小型化を図って輸送コ
ストも削減することができる。
【0034】また、請求項2記載の発明によると、押さ
えフレームと連結部材とからなるモジュール押さえ部
は、連結部材が押さえフレームと太陽電池モジュールと
が相対変位可能となるような力を発生し、押さえフレー
ムを介して太陽電池モジュールを支持しているので、太
陽電池モジュールに過度の外力が加わらない。そのた
め、太陽電池モジュールを高強度に製造しなくて済むの
で、低価格の太陽電池モジュールを得ることができ、量
産コストをさらに削減することができる。また、波等に
より枠体がある程度変形しても、太陽電池モジュールが
破損することがない。
えフレームと連結部材とからなるモジュール押さえ部
は、連結部材が押さえフレームと太陽電池モジュールと
が相対変位可能となるような力を発生し、押さえフレー
ムを介して太陽電池モジュールを支持しているので、太
陽電池モジュールに過度の外力が加わらない。そのた
め、太陽電池モジュールを高強度に製造しなくて済むの
で、低価格の太陽電池モジュールを得ることができ、量
産コストをさらに削減することができる。また、波等に
より枠体がある程度変形しても、太陽電池モジュールが
破損することがない。
【0035】ここで、図5に示したように、水面に対し
て各太陽電池モジュールの受光面が傾斜するように枠体
上に複数の太陽電池モジュールを配置すれば、太陽電池
モジュールの受光面に対して太陽光線が略直角の入射角
で照射するようになり、発電効率を高めることができ
る。また、図6に示したように、各太陽電池モジュール
の受光面が曲面形状となるように枠体上に複数の太陽電
池モジュールを配置すれば、様々な太陽光の入射角に対
して受光面に略直角で照射するようになるので、発電効
率を高めることができる。
て各太陽電池モジュールの受光面が傾斜するように枠体
上に複数の太陽電池モジュールを配置すれば、太陽電池
モジュールの受光面に対して太陽光線が略直角の入射角
で照射するようになり、発電効率を高めることができ
る。また、図6に示したように、各太陽電池モジュール
の受光面が曲面形状となるように枠体上に複数の太陽電
池モジュールを配置すれば、様々な太陽光の入射角に対
して受光面に略直角で照射するようになるので、発電効
率を高めることができる。
【0036】また、請求項3記載の発明によると、採光
用開口部を、エキスパンドメタルパンチングメタル、ガ
ラス、樹脂等の透光性を有する板材で閉塞したことか
ら、この板材を作業足場としても利用することができる
ので、装置の保守、点検を容易に行うことができる。し
かも、この板材は透光性を有する部材なので、光は板材
を通過して装置の下面側に光が入り込んでいき、太陽電
池モジュールの下面が影とならない。したがって、環境
に優しい装置となる。
用開口部を、エキスパンドメタルパンチングメタル、ガ
ラス、樹脂等の透光性を有する板材で閉塞したことか
ら、この板材を作業足場としても利用することができる
ので、装置の保守、点検を容易に行うことができる。し
かも、この板材は透光性を有する部材なので、光は板材
を通過して装置の下面側に光が入り込んでいき、太陽電
池モジュールの下面が影とならない。したがって、環境
に優しい装置となる。
【0037】また、請求項4記載の発明によると、枠体
を構成しているフレームの両端部に、ワイヤの端部が着
脱自在に係止可能なワイヤ係止部を一体に設けたことか
ら、このワイヤ係合部を、係留用ワイヤに連結する係合
部、水面上に敷設した複数の装置を連結しておくための
係合部、さらには、組立作業時や水面への敷設時に吊り
ワイヤに連結する係合部など、多機能にわたって利用す
ることができる。
を構成しているフレームの両端部に、ワイヤの端部が着
脱自在に係止可能なワイヤ係止部を一体に設けたことか
ら、このワイヤ係合部を、係留用ワイヤに連結する係合
部、水面上に敷設した複数の装置を連結しておくための
係合部、さらには、組立作業時や水面への敷設時に吊り
ワイヤに連結する係合部など、多機能にわたって利用す
ることができる。
【0038】さらに、請求項5記載の発明によると、枠
体上に、直流電流から交流電流への電流変換を行う変換
装置を配置したことから、装置上に設置する電気駆動装
置(例えば水質浄化装置など)の電源を変換装置から直
接供給することができ、本発明の装置だけで多目的に利
用可能な太陽電池に関する装置を提供することができ
る。
体上に、直流電流から交流電流への電流変換を行う変換
装置を配置したことから、装置上に設置する電気駆動装
置(例えば水質浄化装置など)の電源を変換装置から直
接供給することができ、本発明の装置だけで多目的に利
用可能な太陽電池に関する装置を提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施形態の太陽電池発電装置
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図2】第1実施形態の装置の太陽電池モジュールを押
さえ込むモジュール押さえ部の一例を示す図である。
さえ込むモジュール押さえ部の一例を示す図である。
【図3】図2で示した構造と異なる構造のモジュール押
さえ部を示す図である。
さえ部を示す図である。
【図4】2組の太陽電池発電装置を連結してなる第2実
施形態の太陽電池発電装置を示す斜視図である。
施形態の太陽電池発電装置を示す斜視図である。
【図5】太陽電池モジュールの受光面が傾斜している第
3実施形態の太陽電池発電装置を示す斜視図である。
3実施形態の太陽電池発電装置を示す斜視図である。
【図6】太陽電池モジュールの受光面が凸曲面形状とな
っている第4実施形態の太陽電池発電装置を示す斜視図
である。
っている第4実施形態の太陽電池発電装置を示す斜視図
である。
【図7】採光用開口部をエキスパンドメタルで閉塞して
いる第5実施形態の太陽電池発電装置を示す斜視図であ
る。
いる第5実施形態の太陽電池発電装置を示す斜視図であ
る。
【図8】従来の太陽電池発電装置を示す斜視図である。
【図9】他の従来の太陽電池発電装置を示す斜視図であ
る。
る。
10、30a、30b、48 水上設置用太陽電池発電
装置 12 枠体 12a 横フレーム 12b 縦フレーム 12c ワイヤ係止部 14 フロート 16、46 太陽電池モジュール 17a、17b モジュール押さえフレーム(押さえフ
レーム) 19a 連結ボルト 19b 連結ナット 20 採光用開口部 32 連結ワイヤ 34 インバータ(変換装置) 40 斜め枠体 44 湾曲フレーム 50 エキスパンドメタル
装置 12 枠体 12a 横フレーム 12b 縦フレーム 12c ワイヤ係止部 14 フロート 16、46 太陽電池モジュール 17a、17b モジュール押さえフレーム(押さえフ
レーム) 19a 連結ボルト 19b 連結ナット 20 採光用開口部 32 連結ワイヤ 34 インバータ(変換装置) 40 斜め枠体 44 湾曲フレーム 50 エキスパンドメタル
フロントページの続き (72)発明者 駒見 祐司 東京都千代田区内幸町2丁目2番3号 川 崎製鉄株式会社内 (72)発明者 馬渕 昌樹 東京都千代田区内幸町2丁目2番3号 川 崎製鉄株式会社内 (72)発明者 寺田 利坦 東京都千代田区内幸町2丁目2番3号 川 崎製鉄株式会社内 Fターム(参考) 5F051 BA05 BA14 EA01 JA02 JA09 KA03 KA04 KA07
Claims (5)
- 【請求項1】 湖やダム湖、河川、海洋などの水面上に
敷設して太陽光により電力を発生させる水上設置用太陽
電池発電装置であって、 複数のフレームを分解、再組立可能な締結部材により枠
組みして当該装置の骨格となる枠体と、この枠体の下面
に固定して当該枠体を水面上に浮上させておくフロート
と、前記枠体上に配置した複数の太陽電池モジュール
と、所定の太陽電池モジュールの間で開口しており、装
置の下面側に光が入り込む採光用開口部と、各太陽電池
モジュールの上縁部を前記枠体側に押さえ込んで支持す
るモジュール押さえ部と、を備えたことを特徴とする水
上設置用太陽電池発電装置。 - 【請求項2】 前記モジュール押さえ部は、前記太陽電
池モジュールの上縁部に当接している押さえフレーム
と、押さえフレームと前記枠体とを連結する連結部材と
を備え、前記連結部材は、前記押さえフレームと前記太
陽電池モジュールとが相対変位可能となるような力で、
前記押さえフレームを介して太陽電池モジュールを支持
していることを特徴とする請求項1記載の水上設置用太
陽電池発電装置。 - 【請求項3】 前記採光用開口部を、透光性を有する板
材で閉塞したことを特徴とする請求項1又は2記載の水
上設置用太陽電池発電装置。 - 【請求項4】 前記枠体を構成しているフレームの両端
部に、ワイヤの端部が着脱自在に係止可能なワイヤ係止
部を設けたことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに
記載の水上設置用太陽電池発電装置。 - 【請求項5】 前記枠体上に、直流電流から交流電流へ
の電流変換を行う変換装置を配置したことを特徴とする
請求項1乃至4の何れかに記載の水上設置用太陽電池発
電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37566599A JP2001189486A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 水上設置用太陽電池発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP37566599A JP2001189486A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 水上設置用太陽電池発電装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001189486A true JP2001189486A (ja) | 2001-07-10 |
Family
ID=18505864
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP37566599A Pending JP2001189486A (ja) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | 水上設置用太陽電池発電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001189486A (ja) |
Cited By (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2011066200A (ja) * | 2009-09-17 | 2011-03-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 水上浮上型太陽電池発電装置 |
KR101075161B1 (ko) | 2009-07-09 | 2011-10-24 | 에스티엑스조선해양 주식회사 | 부유식 해상 태양광 발전시스템과 이를 이용한 해상 양식장 |
KR101134289B1 (ko) | 2011-12-26 | 2012-04-06 | 구정완 | 수상 태양광 발전시스템 |
KR101170777B1 (ko) | 2010-09-10 | 2012-08-03 | (주)서일테크씨에프 | 수면부상식 태양광 발전장치 |
KR101186349B1 (ko) | 2012-01-30 | 2012-09-26 | 주식회사 도시환경이엔지 | 태양광발전설비 |
JP2013079488A (ja) * | 2011-09-30 | 2013-05-02 | Big-Intec Co Ltd | 太陽光発電パネル水上設置ユニット |
ITBO20120018A1 (it) * | 2012-01-18 | 2013-07-19 | Nrg En S R L | Struttura galleggiante per supportare pannelli fotovoltaici |
KR101381980B1 (ko) | 2013-05-28 | 2014-04-16 | 주식회사 파워엔지니어링 | 수자원환경에 적합한 부유식 태양광 발전장치 |
KR101391995B1 (ko) * | 2012-09-27 | 2014-05-07 | 한국태양광에너지 주식회사 | 수륙겸용 태양광 발전장치 |
JP2014095372A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Hiromitsu Tejima | 発電しながら洋上過剰水蒸気蒸発を緩和する減災システム |
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