JP2001223380A - Solar battery array - Google Patents
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
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- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は太陽電池モジュール
が取り付けられる太陽電池アレイに関し、特に、強風地
域に設置される太陽電池アレイに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solar cell array to which a solar cell module is mounted, and more particularly to a solar cell array installed in a strong wind area.
【０００２】[0002]
【従来の技術】太陽電池モジュールを野外に設置する場
合、太陽電池モジュールを斜めに傾けて固定する太陽電
池アレイが用いられる。図９及び図１０は、このような
太陽電池アレイ１００の構成を示した外観図である。こ
こで、図９は、太陽電池アレイ１００の透過正面図を、
図１０は、太陽電池アレイ１００の側面図をそれぞれ表
している。2. Description of the Related Art When a solar cell module is installed outdoors, a solar cell array for fixing the solar cell module at an angle is used. FIG. 9 and FIG. 10 are external views showing the configuration of such a solar cell array 100. FIG. Here, FIG. 9 is a transparent front view of the solar cell array 100,
FIG. 10 shows side views of the solar cell array 100, respectively.
【０００３】太陽電池アレイ１００は、太陽電池モジュ
ール１０１、太陽電池モジュール１０１を保持する複数
の小はり１０２、主はり１０３、主はりを設置面に取り
付ける支柱１０４、及び支柱１０４を補強するブレース
１０５によって構成されている。The solar cell array 100 includes a solar cell module 101, a plurality of small beams 102 holding the solar cell module 101, a main beam 103, a support 104 for attaching the main beam to an installation surface, and a brace 105 for reinforcing the support 104. It is configured.
【０００４】支柱１０４は、設置面に対して垂直に複数
本取り付けられ、各支柱１０４の間を斜めに接続するよ
うにブレース１０５が取り付けられる。支柱１０４の上
部には、複数本の主はり１０３が平行に取り付けられ、
平行に配列された主はり１０３の上部には、主はり１０
３と垂直に複数本の小はり１０２が取り付けられる。そ
して、平行に配列された小はり１０２のさらに上部に
は、太陽電池モジュール１０１が固定される。A plurality of pillars 104 are attached perpendicularly to the installation surface, and brace 105 is attached so as to diagonally connect between the pillars 104. A plurality of main beams 103 are attached to the upper part of the support 104 in parallel,
On top of the main beams 103 arranged in parallel, the main beams 10
A plurality of small beams 102 are attached perpendicular to 3. Then, the solar cell module 101 is fixed to the upper portion of the small beams 102 arranged in parallel.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の太陽電
池アレイ１００では、強風地域での使用において、太陽
電池モジュール１０１の十分な耐風圧性が得られないと
いう問題点がある。However, the conventional solar cell array 100 has a problem that the solar cell module 101 cannot have sufficient wind pressure resistance when used in a strong wind area.
【０００６】図１１は、実験モデルとして斜めに傾けて
配置された矩形断面柱１１０を用い、その傾き方向（順
方向）に実験風を送った場合の風圧係数分布を示した図
である。FIG. 11 is a diagram showing a wind pressure coefficient distribution when an experimental wind is sent in a direction of inclination (forward direction) using a rectangular cross-section column 110 arranged obliquely as an experimental model.
【０００７】ここで、矩形断面柱１１０の各面における
ゲージ圧をｐ（ｐａ）、風圧係数をＣｐ、空気密度をρ
（Ｎ／ｓ2／ｍ4）、風速をＶ（ｍ／ｓ）とすると、これ
らの間に関係式ｐ＝Ｃｐ×（１／２）ρＶ2が成立す
る。なお、ここでゲージ圧ｐは、矩形断面柱１１０の各
面から中心に向かう方向を正とするものとする。この関
係式からわかるように、風速Ｖを一定とした場合、各面
に加わるゲージ圧ｐは風圧係数Ｃｐに比例することとな
り、図１１の風圧係数分布は、ゲージ圧ｐに比例した値
の分布を示すこととなる。Here, the gauge pressure on each surface of the rectangular column 110 is p (pa), the wind pressure coefficient is Cp, and the air density is ρ
(N / s 2 / m 4 ) and the wind speed is V (m / s), the relational expression p = Cp × (1/2) ρV 2 holds between them. Here, the gauge pressure p is assumed to be positive in the direction from each surface of the rectangular cross-section column 110 toward the center. As can be seen from this relational expression, when the wind speed V is constant, the gauge pressure p applied to each surface is proportional to the wind pressure coefficient Cp, and the wind pressure coefficient distribution in FIG. Will be shown.
【０００８】図１１に示すように、順方向の風が矩形断
面柱１１０に吹きつけられることにより、風が吹きつけ
られる矩形断面柱１１０の表面側には正方向のゲージ圧
が、その反対面側には負方向のゲージ圧が加えられるこ
ととなる。ここで、ゲージ圧ｐは各面から中心に向かう
方向を正としているため、この表面側及び反対面側に加
わるゲージ圧の方向は同一方向を意味し、矩形断面柱１
１０は、表裏両面から同一方向に加圧されることとな
る。As shown in FIG. 11, when a wind in a forward direction is blown to a rectangular cross-section column 110, a gauge pressure in a positive direction is applied to the surface side of the rectangular cross-section column 110 to which the wind is blown, and an opposite surface is applied. A negative gauge pressure is applied to the side. Here, since the direction of the gauge pressure p toward the center from each surface is positive, the direction of the gauge pressure applied to the front surface side and the opposite surface side means the same direction, and the rectangular section column 1
10 is pressed in the same direction from both sides.
【０００９】矩形断面柱１１０に風を吹きつけた際に生
じるこのような現象は、実際の太陽電池アレイ１００に
風が吹きつけられた際においても同様に生じ、ここで、
太陽電池モジュール１０１の表裏面に印加される力は同
一方向となるため、強風時においては、十分な耐風圧性
を得られないこととなる。Such a phenomenon that occurs when wind is blown to the rectangular column 110 also occurs when wind is blown to the actual solar cell array 100.
Since the forces applied to the front and back surfaces of the solar cell module 101 are in the same direction, sufficient wind pressure resistance cannot be obtained during strong winds.
【００１０】また、耐風圧性を確保するために太陽電池
モジュール自体を強化する場合、太陽電池モジュールの
コストが高くついてしまうという問題点がある。本発明
はこのような点に鑑みてなされたものであり、コストア
ップを抑制しつつ、強風地域に設置される場合において
も十分な耐風圧性を確保することができる太陽電池アレ
イを提供することを目的とする。Further, when the solar cell module itself is reinforced in order to secure the wind pressure resistance, there is a problem that the cost of the solar cell module increases. The present invention has been made in view of such a point, and it is an object of the present invention to provide a solar cell array that can secure sufficient wind pressure resistance even when installed in a strong wind area while suppressing an increase in cost. Aim.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、太陽電池モジュールが取り付けられる太
陽電池アレイにおいて、設置面に取り付けられる支柱
と、受光面が外側同一方向を向くように構成され、前記
支柱に対して斜めに傾いた状態で取り付けられる太陽電
池モジュールと、前記太陽電池モジュールの前記受光面
以外の面を包み込むことにより、前記受光面以外の面を
外部から閉鎖する背面カバーと、前記太陽電池モジュー
ルの両側に配置され、前記太陽電池モジュールの受光面
側から前記背面カバーの内部に向かって貫通するように
設けられたバランス用隙間とを有することを特徴とする
太陽電池アレイが提供される。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in a solar cell array to which a solar cell module is mounted, a support mounted on a mounting surface and a light receiving surface are directed outward in the same direction. A solar cell module attached in a state of being obliquely inclined with respect to the support, and a back cover for closing a surface other than the light receiving surface from outside by wrapping the surface other than the light receiving surface of the solar cell module. A solar cell array, which is disposed on both sides of the solar cell module and has a gap for balancing provided so as to penetrate from the light receiving surface side of the solar cell module toward the inside of the back cover. Provided.
【００１２】ここで、支柱は太陽電池アレイを支持し、
太陽電池モジュールは支柱に対して斜めに傾いた状態で
取り付けられ、背面カバーは太陽電池モジュールの裏面
に印加される風圧の影響を除去し、バランス用隙間は、
太陽電池アレイの表面側に加えられた風圧の一部を太陽
電池アレイの裏面側に作用させる。Here, the support supports the solar cell array,
The solar cell module is installed in a state of being inclined with respect to the support, the back cover removes the effect of the wind pressure applied to the back of the solar cell module, and the gap for balance is
A part of the wind pressure applied to the front side of the solar cell array acts on the back side of the solar cell array.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。まず、第１の実施の形態について
説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described.
【００１４】図２は、本形態における太陽電池アレイ１
の透過正面図を示しており、図１は、図２のＡ−Ａ断面
図を示している。太陽電池アレイ１は、設置面に設置さ
れる支柱８、受光面２ａが外側同一方向を向くように構
成され、支柱８に対して斜めに傾いた状態で取り付けら
れる太陽電池モジュール２、太陽電池モジュール２の受
光面２ａ以外の面を包み込むことにより、受光面２ａ以
外の面を外部から閉鎖する背面カバー４、太陽電池モジ
ュール２の両側に配置され、太陽電池モジュール２の受
光面２ａ側から背面カバー４の内部に向かって貫通する
ように設けられたバランス用隙間５ａ、５ｂ、ブレース
７、小はり３及び主はり６によって構成されている。FIG. 2 shows a solar cell array 1 according to this embodiment.
1 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2. The solar cell array 1 is configured such that the support columns 8 and the light receiving surface 2a installed on the installation surface face the same direction on the outside, and the solar cell module 2 and the solar cell module that are mounted obliquely with respect to the support columns 8 2 that covers the surface other than the light receiving surface 2a from the outside by enclosing the surface other than the light receiving surface 2a, and is disposed on both sides of the solar cell module 2; 4 are constituted by balancing gaps 5a and 5b, brace 7, small beam 3 and main beam 6 provided to penetrate toward the inside of the beam.
【００１５】ここで、背面カバー４及びバランス用隙間
５ａ、５ｂを除いた太陽電池アレイ１の構成は、図９及
び図１０に示した従来の太陽電池アレイ１００と同様で
ある。つまり、支柱８は、設置面に対して垂直に複数本
取り付けられ、各支柱８の間を斜めに接続するようにブ
レース７が取り付けられる。支柱８の上部には、複数本
の主はり６が平行に取り付けられ、平行に配列された主
はり６の間には、主はり６と垂直に複数本の小はり３が
取り付けられる。そして、主はり６及び平行に配列され
た小はり３のさらに上部には、太陽電池モジュール２が
固定される。Here, the configuration of the solar cell array 1 except for the back cover 4 and the gaps 5a and 5b for balancing is the same as that of the conventional solar cell array 100 shown in FIGS. 9 and 10. That is, a plurality of columns 8 are attached perpendicularly to the installation surface, and the brace 7 is attached so as to diagonally connect the columns 8. A plurality of main beams 6 are attached to the upper portion of the column 8 in parallel, and a plurality of small beams 3 are attached between the main beams 6 arranged in parallel and perpendicular to the main beam 6. The solar cell module 2 is fixed to the upper part of the main beam 6 and the small beams 3 arranged in parallel.
【００１６】背面カバー４は、中が空洞となった直方体
の箱形状を有し、その１平面の一部が、太陽電池モジュ
ール２の受光面２ａの形状よりも両側方向に少し大きめ
に切り抜かれている。また、この切り抜かれた１平面と
向かい合う１平面の一部には、複数の支柱８を通すため
の複数の穴が形成される。背面カバー４は、この設けら
れた複数の穴にそれぞれの支柱８を通し、また、太陽電
池モジュール２の受光面２ａが、上述の受光面２ａの形
状よりも両側方向に少し大きめに切り抜かれた切り抜き
部に面し、さらに、太陽電池モジュール２の受光面２ａ
以外の面、小はり３及び主はり６を、その内部に収納す
るように取り付けられる。なおここで、太陽電池モジュ
ール２の受光面２ａ、及び受光面２ａが配置される切り
抜き部が形成される背面カバー４の１平面は同一平面上
に配置されることとなる。The rear cover 4 has a rectangular parallelepiped box shape with a hollow inside, and a part of one plane is cut out slightly larger in both sides than the shape of the light receiving surface 2a of the solar cell module 2. ing. Further, a plurality of holes through which the plurality of columns 8 pass are formed in a part of the one plane facing the cut one plane. The back cover 4 passes through each of the columns 8 through the plurality of holes provided, and the light receiving surface 2a of the solar cell module 2 is cut out slightly larger in both sides than the above-described shape of the light receiving surface 2a. Facing the cutout, the light receiving surface 2a of the solar cell module 2
The other side, the small beam 3 and the main beam 6 are attached so as to be housed therein. Here, the light receiving surface 2a of the solar cell module 2 and one plane of the back cover 4 where the cutout portion where the light receiving surface 2a is arranged are formed are arranged on the same plane.
【００１７】この際、受光面２ａが配置される切り抜き
部は、受光面２ａの形状よりも少し大きめに切り抜かれ
ているため、この切り抜き部において、背面カバー４と
太陽電池モジュール２との間に隙間が生じる。この隙間
は、受光面２ａをこの切り抜き部の中心付近に配置する
ことにより、太陽電池モジュール２の両側に構成させる
ことが可能となり、このように太陽電池モジュール２の
両側に構成された隙間がバランス用隙間５ａ、５ｂとし
て機能することとなる。このバランス用隙間５ａ、５ｂ
は、風が太陽電池アレイ１に吹きつけられた際、外部の
空気を背面カバー４の内部に取り込み、太陽電池モジュ
ール２の表裏面に印加される風圧がほぼ等しくなるよう
に、背面カバー４のエッジ部分から、背面カバー４全長
の５〜１５％の距離に配置されることが望ましく、ま
た、その幅は０．５〜２ｃｍ程度であることが望まし
く、さらに１ｃｍ幅程度で形成することがより望まし
い。At this time, since the cutout portion where the light receiving surface 2a is arranged is cut out slightly larger than the shape of the light receiving surface 2a, the cutout portion is located between the back cover 4 and the solar cell module 2. Gaps occur. By arranging the light receiving surface 2a near the center of the cutout portion, the gap can be formed on both sides of the solar cell module 2, and the gaps formed on both sides of the solar cell module 2 can be balanced. It will function as the use gaps 5a and 5b. This balance gap 5a, 5b
When the wind is blown on the solar cell array 1, the outside air is taken into the inside of the rear cover 4, and the rear cover 4 is moved so that the wind pressure applied to the front and back surfaces of the solar cell module 2 becomes almost equal. It is desirable to be arranged at a distance of 5 to 15% of the entire length of the back cover 4 from the edge portion, and it is desirable that the width is about 0.5 to 2 cm, and it is more preferable that the width is about 1 cm. desirable.
【００１８】次に、太陽電池アレイ１に風が吹きつけら
れた場合における風圧係数の分布について説明する。図
３及び図４は、太陽電池アレイ１を太陽電池モジュール
２が設置面に対して２０°の角度となるように構成した
場合における風圧係数分布をベクトル表示した図であ
る。ここで、図３は、太陽電池アレイ１に順方向（設置
面に対して平行、かつ受光面２ａ方向）の風が吹きつけ
られた場合における風圧係数分布を、図４は、逆方向
（設置面に対して平行、かつ受光面２ａの裏面方向）の
風が吹きつけられた場合における風圧係数分布をそれぞ
れ示している。また、これらの図において、Ｃｐｍａｘ
とは風圧係数の最大値を、Ｃｐｍｉｎとは風圧係数の最
小値を、Ｃｐｍｅａｎとは風圧係数の平均値を、それぞ
れ示している。Next, the distribution of the wind pressure coefficient when wind is blown to the solar cell array 1 will be described. FIG. 3 and FIG. 4 are vector representations of the wind pressure coefficient distribution when the solar cell array 1 is configured such that the solar cell module 2 is at an angle of 20 ° with respect to the installation surface. Here, FIG. 3 shows a wind pressure coefficient distribution when wind is blown in a forward direction (parallel to the installation surface and in a light receiving surface 2a direction) on the solar cell array 1, and FIG. 3 shows wind pressure coefficient distributions when wind is blown in a direction parallel to the surface and in the direction of the back surface of the light receiving surface 2a. Also, in these figures, Cpmax
Indicates the maximum value of the wind pressure coefficient, Cpmin indicates the minimum value of the wind pressure coefficient, and Cpmean indicates the average value of the wind pressure coefficient.
【００１９】図３に示すように太陽電池アレイ１に順方
向の風が吹きつけられた場合、太陽電池アレイ１の受光
面２ａ側では、風上側での風圧係数が０．６０と最も高
く、風下に下るにつれ、その値は次第に小さくなる。ま
た、位置の変化に対する風圧係数の変化量も風上側で最
も大きく、風下に下るにつれてその変化量は減少してい
く。そして、太陽電池モジュール２の受光面２ａ付近で
は、ほぼ一定の風圧係数となり、受光面２ａ付近におけ
る平均の風圧係数は０．３３程度となる。As shown in FIG. 3, when a forward wind is blown to the solar cell array 1, the wind pressure coefficient on the windward side on the light receiving surface 2a side of the solar cell array 1 is the highest, 0.60, and As you go downwind, its value gets smaller and smaller. Further, the amount of change in the wind pressure coefficient with respect to the change in the position is the largest on the windward side, and decreases as the distance decreases. The wind pressure coefficient is substantially constant near the light receiving surface 2a of the solar cell module 2, and the average wind pressure coefficient near the light receiving surface 2a is about 0.33.
【００２０】また、バランス用隙間５ａでの風圧係数は
０．４〜０．５程度となり、バランス用隙間５ｂでの風
圧係数は０．１〜０．２程度となるため、バランス用隙
間５ａからは、背面カバー４内部に空気が流れ込むこと
となり、流れ込んだ空気は、背面カバー４内部を通過
し、バランス用隙間５ｂから流出されることとなる。こ
の背面カバー４に流れ込んだ空気の風圧により、太陽電
池モジュール２は内側から平均風圧係数０．２で加圧さ
れることとなる。The wind pressure coefficient in the balancing gap 5a is about 0.4 to 0.5, and the wind pressure coefficient in the balancing gap 5b is about 0.1 to 0.2. Means that air flows into the inside of the back cover 4, and the flowed air passes through the inside of the back cover 4 and flows out of the balance gap 5b. Due to the wind pressure of the air flowing into the back cover 4, the solar cell module 2 is pressurized from the inside with an average wind pressure coefficient of 0.2.
【００２１】ここで、ゲージ圧は平均風圧係数に比例す
ることとなるため、図３の場合、太陽電池モジュール２
の受光面２ａ側には、受光面２ａから背面カバー４内部
に向かう方向に、平均として、風圧係数０．３３に比例
したゲージ圧が加わり、一方、太陽電池モジュール２の
内側には、その内側から外部に向かう方向に、平均とし
て、風圧係数０．２０に比例したゲージ圧が加わる。そ
のため、太陽電池モジュール２の表裏面には互いに反対
方向の力が加えられることとなり、これらの力は互いに
相殺しあうこととなる。これにより、風圧によって太陽
電池モジュール２に加えられる力を低減させることが可
能となる。Here, since the gauge pressure is proportional to the average wind pressure coefficient, in the case of FIG.
On the light receiving surface 2a side, a gauge pressure proportional to the wind pressure coefficient 0.33 is applied on the average in the direction from the light receiving surface 2a toward the inside of the rear cover 4, while the inside of the solar cell module 2 is , A gauge pressure proportional to the wind pressure coefficient of 0.20 is applied on average to the outside. Therefore, forces in opposite directions are applied to the front and back surfaces of the solar cell module 2, and these forces cancel each other. Thereby, it is possible to reduce the force applied to the solar cell module 2 by the wind pressure.
【００２２】なお、背面カバー４の下面における風圧係
数は、風上側で最小値−０．７０を示し、風下に向かう
につれてその値は増加し、中心部付近では平均−０．５
０程度の値をとることとなる。しかし、この背面カバー
４の裏面に加えられる力は、背面カバー４自体に印加さ
れ、その内部に収納された太陽電池モジュール２の裏面
に直接加えられることはない。The wind pressure coefficient on the lower surface of the back cover 4 shows a minimum value of -0.70 on the windward side, increases toward the leeward side, and averages -0.50 near the center.
It will take a value of about 0. However, the force applied to the back surface of the back cover 4 is applied to the back cover 4 itself, and is not directly applied to the back surface of the solar cell module 2 housed therein.
【００２３】また、上述のように背面カバー４の内部を
空気が流動することとなるため、太陽電池モジュール２
を裏面から空冷することが可能となり、太陽電池モジュ
ール２の温度上昇を抑えることも可能となる。Further, since air flows inside the rear cover 4 as described above, the solar cell module 2
Of the solar cell module 2 can be air-cooled from the back surface, and the temperature rise of the solar cell module 2 can be suppressed.
【００２４】図４に示すように太陽電池アレイ１に逆方
向の風が吹きつけられた場合、太陽電池アレイ１の受光
面２ａ側では、風上側での風圧係数が−０．７０と最も
低く、風下に下るにつれ、その値は次第に大きくなる。
また、位置の変化に対する風圧係数の変化量は風上側で
最も大きく、風下に下るにつれてその変化量は減少して
いく。そして、太陽電池モジュール２の受光面２ａ付近
では、ほぼ一定の風圧係数となり、受光面２ａ付近にお
ける平均の風圧係数は−０．５０程度となる。As shown in FIG. 4, when a wind in the opposite direction is blown to the solar cell array 1, the wind pressure coefficient on the windward side on the light receiving surface 2a side of the solar cell array 1 is the lowest, −0.70. As you go downwind, its value increases.
Further, the amount of change in the wind pressure coefficient with respect to the change in the position is the largest on the windward side, and decreases as the distance decreases. Then, the wind pressure coefficient is substantially constant near the light receiving surface 2a of the solar cell module 2, and the average wind pressure coefficient near the light receiving surface 2a is about -0.50.
【００２５】また、バランス用隙間５ａでの風圧係数は
−０．４程度となり、バランス用隙間５ｂでの風圧係数
は−０．６程度となるため、バランス用隙間５ａから
は、背面カバー４内部に空気が流れ込むこととなり、流
れ込んだ空気は、背面カバー４内部を通過し、バランス
用隙間５ｂから流出されることとなる。この背面カバー
４に流れ込んだ空気の風圧により、太陽電池モジュール
２は内側から平均風圧係数−０．４で加圧されることと
なる。The wind pressure coefficient in the balance gap 5a is about -0.4, and the wind pressure coefficient in the balance gap 5b is about -0.6. The air flows into the rear cover 4 and flows out from the balancing gap 5b. Due to the wind pressure of the air flowing into the back cover 4, the solar cell module 2 is pressurized from the inside with an average wind pressure coefficient of -0.4.
【００２６】このように、太陽電池モジュール２の受光
面２ａ側には、受光面２ａから外側に向かう方向に、平
均として、風圧係数０．５０に比例したゲージ圧が加わ
り、一方、太陽電池モジュール２の内側には、その内側
に向かう方向に、平均として、風圧係数０．４０に比例
したゲージ圧が加わる。そのため、太陽電池モジュール
２の表裏面には互いに反対方向の力が加えられることと
なり、これらの力は互いに相殺しあうこととなる。これ
により、風圧によって太陽電池モジュール２に加えられ
る力を低減させることが可能となる。As described above, on the light-receiving surface 2a side of the solar cell module 2, a gauge pressure proportional to the wind pressure coefficient 0.50 is applied on the average toward the outside from the light-receiving surface 2a. On the inside of 2, a gauge pressure proportional to the wind pressure coefficient of 0.40 is applied in the direction toward the inside on the average. Therefore, forces in opposite directions are applied to the front and back surfaces of the solar cell module 2, and these forces cancel each other. Thereby, it is possible to reduce the force applied to the solar cell module 2 by the wind pressure.
【００２７】なお、背面カバー４の下面における風圧係
数は、風上側で最大値０．６０を示し、風下に向かうに
つれてその値は減少し、中心部付近では平均０．５３程
度の値をとることとなる。しかし、この背面カバー４の
下面に加えられる力は、背面カバー４自体に印加され、
その内部に収納された太陽電池モジュール２の裏面に直
接加えられることはない。The wind pressure coefficient on the lower surface of the back cover 4 has a maximum value of 0.60 on the windward side, decreases as it goes downwind, and takes an average value of about 0.53 near the center. Becomes However, the force applied to the lower surface of the back cover 4 is applied to the back cover 4 itself,
It is not directly applied to the back surface of the solar cell module 2 housed therein.
【００２８】また、図３の場合と同様に、背面カバー４
の内部を空気が流動することとなるため、太陽電池モジ
ュール２を裏面から空冷することが可能となり、太陽電
池モジュール２の温度上昇を抑えることも可能となる。Also, as in the case of FIG.
Since air flows inside the solar cell module, the solar cell module 2 can be air-cooled from the back surface, and the temperature rise of the solar cell module 2 can be suppressed.
【００２９】このように、本形態では、背面カバー４に
よって太陽電池モジュール２の受光面２ａ以外の面を包
み込むことにより、受光面２ａ以外の面を外部から閉鎖
し、バランス用隙間５ａ、５ｂによって背面カバー４の
内部に空気を流動させることにより、受光面２ａ側に加
えられた風圧を太陽電池モジュール２の裏面側に作用さ
せることとしたため、太陽電池アレイ１の裏面側に加え
られる風圧の影響を排除するとともに、太陽電池モジュ
ール２の受光面２ａに加えられる風圧を相殺させること
が可能となり、太陽電池モジュール２自体を強化するこ
となく、太陽電池モジュール２の耐風圧性を向上させる
ことが可能となる。As described above, in the present embodiment, the surface other than the light receiving surface 2a of the solar cell module 2 is wrapped by the back cover 4, so that the surface other than the light receiving surface 2a is closed from the outside, and the balance gaps 5a and 5b are used. Since the wind pressure applied to the light receiving surface 2a side is caused to act on the back surface side of the solar cell module 2 by flowing air inside the back cover 4, the influence of the wind pressure applied to the back surface side of the solar cell array 1 Can be eliminated, and the wind pressure applied to the light receiving surface 2a of the solar cell module 2 can be offset, and the wind pressure resistance of the solar cell module 2 can be improved without strengthening the solar cell module 2 itself. Become.
【００３０】また、背面カバー４の内部を空気が流動す
ることとなるため、太陽電池モジュール２を空冷するこ
とが可能となり、太陽電池モジュール２の温度上昇を抑
えることが可能となる。Further, since air flows inside the rear cover 4, the solar cell module 2 can be air-cooled and the temperature rise of the solar cell module 2 can be suppressed.
【００３１】次に、本発明における第２の実施の形態に
ついて説明する。図５及び図６は、本形態における太陽
電池アレイ１０の構成及び風圧係数分布を示した断面図
である。Next, a second embodiment of the present invention will be described. 5 and 6 are cross-sectional views illustrating the configuration and the wind pressure coefficient distribution of the solar cell array 10 according to the present embodiment.
【００３２】本形態は、第１の実施の形態の変形例であ
り、背面カバー４に開放部４ａが設けられている点以外
は第１の実施の形態と同様な構成となる。ここで、開放
部４ａは、太陽電池アレイ１０が設置された際に斜め下
側に位置することとなる背面カバー４の側面から内部に
向かって貫通するように設けられる。This embodiment is a modification of the first embodiment, and has the same configuration as that of the first embodiment except that the back cover 4 is provided with an opening 4a. Here, the opening 4a is provided so as to penetrate inward from the side surface of the back cover 4 which is located diagonally below when the solar cell array 10 is installed.
【００３３】図５では、太陽電池アレイ１０に順方向の
風が吹きつけられた場合の風圧係数分布を示している。
この場合における風圧係数分布は、第１の実施の形態の
場合とほぼ同じであるが、開放部４ａからも背面カバー
４に空気が取り入れられる点が、第１の実施の形態と異
なる。これにより、第１の実施の形態の場合と同じよう
に、太陽電池モジュール２の表裏面に加えられる風圧に
よる加圧が相殺しあい、太陽電池モジュール２の耐風圧
性を向上させることができる。FIG. 5 shows a distribution of wind pressure coefficients when a forward wind is blown to the solar cell array 10.
The wind pressure coefficient distribution in this case is almost the same as in the first embodiment, but differs from the first embodiment in that air is also taken into the back cover 4 from the opening 4a. Thereby, similarly to the case of the first embodiment, the pressurization by the wind pressure applied to the front and back surfaces of the solar cell module 2 cancels each other, and the wind pressure resistance of the solar cell module 2 can be improved.
【００３４】図６では、太陽電池アレイ１０に逆方向の
風が吹きつけられた場合の風圧係数分布を示している。
この場合においては、開放部４ａから積極的に背面カバ
ー４内部の空気が吸い出されることにより、バランス用
隙間５ｂから空気が取り入れられ、背面カバー４の内部
を空気が流動することとなる。これにより、第１の実施
の形態の場合と同様に、太陽電池モジュール２の表裏面
に加えられる風圧による加圧が相殺しあい、太陽電池モ
ジュール２の耐風圧性を向上させることができる。FIG. 6 shows the distribution of wind pressure coefficients when wind is blown in the opposite direction to the solar cell array 10.
In this case, the air inside the rear cover 4 is positively sucked out from the opening 4a, so that air is taken in from the gap 5b for balance, and the air flows inside the rear cover 4. Thereby, similarly to the case of the first embodiment, the pressurization by the wind pressure applied to the front and back surfaces of the solar cell module 2 cancels each other, and the wind pressure resistance of the solar cell module 2 can be improved.
【００３５】また、太陽電池アレイ１０は、風が吹きつ
けられた際の背面カバー４内部の空気流動によって、太
陽電池モジュール２の温度上昇を抑えることができるこ
とはもちろんのこと、無風時においても、背面カバー４
内部の空気の温度差から生じる対流によって、開放部４
ａから背面カバー４内部に空気が取り入れられ、太陽電
池モジュール２の温度上昇を抑えることが可能となる。In addition, the solar cell array 10 can suppress the temperature rise of the solar cell module 2 due to the air flow inside the rear cover 4 when the wind is blown. Back cover 4
Due to the convection resulting from the temperature difference of the air inside, the opening 4
Air is taken into the inside of the back cover 4 from a, and the temperature rise of the solar cell module 2 can be suppressed.
【００３６】このように、本形態のように背面カバー４
に開放部４ａを設けることとしても、第１の実施の形態
と同様な効果を得ることが可能となる。また、開放部４
ａを設けることにより、無風時においても背面カバー４
内部を空気が流動することとなり、太陽電池モジュール
２の温度上昇を抑えることが可能となる。As described above, the back cover 4 as in this embodiment is used.
The same effect as in the first embodiment can be obtained even if the opening 4a is provided in the first embodiment. In addition, opening part 4
a, the back cover 4 can be provided even when there is no wind.
The air flows inside, and it is possible to suppress a rise in the temperature of the solar cell module 2.
【００３７】次に、本発明における第３の実施の形態に
ついて説明する。図７及び図８は、本形態における太陽
電池アレイ２０の構成及び風圧係数分布を示した断面図
である。Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIGS. 7 and 8 are cross-sectional views showing the configuration and wind pressure coefficient distribution of the solar cell array 20 in the present embodiment.
【００３８】本形態は、第１の実施の形態の変形例であ
り、バランス用孔４ｂ、４ｃが設けられている点以外は
第１の実施の形態と同様な構成となる。ここで、バラン
ス用孔４ｂは、背面カバー４におけるバランス用隙間５
ａとほぼ向かい合う位置に、バランス用孔４ｃは、背面
カバー４におけるバランス用隙間５ｂとほぼ向かい合う
位置に、それぞれ背面カバー４を裏面から内部へ貫通す
るように設けられる。バランス用孔４ｂ、４ｃの面積
は、太陽電池アレイ２０の大きさ、設置状況等によって
異なるが、バランス用隙間５ａ、５ｂの７５〜９５％程
度の面積で形成することが望ましい。This embodiment is a modification of the first embodiment, and has the same configuration as that of the first embodiment except that balance holes 4b and 4c are provided. Here, the balance hole 4b is formed in the back cover 4 by the balance gap 5.
The hole 4c for balance is provided at a position substantially opposed to a, and penetrates the back cover 4 from the back surface to the inside at a position substantially opposed to the gap 5b for balance in the back cover 4. Although the area of the balancing holes 4b and 4c varies depending on the size of the solar cell array 20, the installation condition, and the like, it is desirable to form the area of about 75 to 95% of the balancing gaps 5a and 5b.
【００３９】図７では、太陽電池アレイ２０に順方向の
風が吹きつけられた場合の風圧係数分布を示している。
この場合における風圧係数分布は、第１の実施の形態の
場合とほぼ同じであるが、バランス用隙間５ａ、５ｂか
ら背面カバー４の内部に流入した空気の一部がバランス
用孔４ｂ、４ｃから流出する点が第１の実施の形態の場
合と異なる。背面カバー４内部の圧力は、バランス用孔
４ｂ、４ｃから流出する空気量によって変化し、このバ
ランス用孔４ｂ、４ｃから流出する空気量は、バランス
用孔４ｂ、４ｃの大きさを変えることによって調整する
ことができる。そのため、バランス用孔４ｂ、４ｃの大
きさを制御することにより、背面カバー４内部の圧力を
制御することが可能となる。FIG. 7 shows the distribution of wind pressure coefficients when a forward wind is blown to the solar cell array 20.
The wind pressure coefficient distribution in this case is almost the same as that in the first embodiment, but a part of the air flowing into the inside of the back cover 4 from the balancing gaps 5a and 5b flows from the balancing holes 4b and 4c. The outflow point is different from that of the first embodiment. The pressure inside the back cover 4 changes depending on the amount of air flowing out of the balancing holes 4b and 4c. The amount of air flowing out of the balancing holes 4b and 4c is changed by changing the size of the balancing holes 4b and 4c. Can be adjusted. Therefore, it is possible to control the pressure inside the back cover 4 by controlling the size of the balancing holes 4b and 4c.
【００４０】図８では、太陽電池アレイ２０に逆方向の
風が吹きつけられた場合の風圧係数分布を示している。
この場合における風圧係数分布も、第１の実施の形態の
場合とほぼ同じであるが、バランス用孔４ｂ、４ｃから
背面カバー４の内部に流入した空気の一部がバランス用
隙間５ａ、５ｂから流出する点が第１の実施の形態の場
合と異なる。この場合も、同様にバランス用孔４ｂ、４
ｃの大きさを制御することにより、背面カバー４内部の
圧力を制御することができる。FIG. 8 shows a distribution of wind pressure coefficients when wind in the opposite direction is blown to the solar cell array 20.
The wind pressure coefficient distribution in this case is also substantially the same as that in the first embodiment, but a part of the air flowing into the inside of the back cover 4 from the balancing holes 4b, 4c passes through the balancing gaps 5a, 5b. The outflow point is different from that of the first embodiment. In this case, the balance holes 4b and 4
By controlling the magnitude of c, the pressure inside the back cover 4 can be controlled.
【００４１】このように、バランス用孔４ｂ、４ｃによ
って背面カバー４の内部圧力を調整することにより、太
陽電池モジュール２だけでなく、背面カバー４への風圧
荷重も調整することが可能となるため、背面カバー４の
強度を低減させた構成にすることが可能となり、太陽電
池アレイ２０全体のコスト低減を図ることが可能とな
る。As described above, by adjusting the internal pressure of the rear cover 4 by the balance holes 4b and 4c, not only the solar cell module 2 but also the wind pressure load on the rear cover 4 can be adjusted. In addition, it is possible to reduce the strength of the back cover 4 and reduce the cost of the entire solar cell array 20.
【００４２】[0042]
【発明の効果】以上説明したように本発明では、背面カ
バーによって太陽電池モジュールの受光面以外の面を包
み込むことにより、受光面以外の面を外部から閉鎖し、
バランス用隙間によって背面カバーの内部に空気を流動
させることにより、受光面側に加えられた風圧を太陽電
池モジュールの裏面側に作用させることとしたため、太
陽電池アレイの裏面側に加えられる風圧の影響を排除す
るとともに、太陽電池モジュールの受光面に加えられる
風圧を相殺させることが可能となり、太陽電池モジュー
ル自体を強化することなく、太陽電池モジュールの耐風
圧性を向上させることが可能となる。As described above, according to the present invention, the surface other than the light receiving surface of the solar cell module is closed off from the outside by enclosing the surface other than the light receiving surface of the solar cell module with the back cover.
The effect of wind pressure applied to the back side of the solar cell array, because the air pressure applied to the light receiving surface side is applied to the back side of the solar cell module by flowing air inside the back cover through the balance gap Can be eliminated, and the wind pressure applied to the light receiving surface of the solar cell module can be offset, and the wind pressure resistance of the solar cell module can be improved without strengthening the solar cell module itself.
【図１】図２のＡ−Ａ断面図である。FIG. 1 is a sectional view taken along line AA of FIG.
【図２】太陽電池アレイの透過正面図である。FIG. 2 is a transparent front view of a solar cell array.
【図３】太陽電池アレイを太陽電池モジュールが設置面
に対して２０°の角度となるように構成した場合におけ
る風圧係数分布をベクトル表示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a vector representation of a wind pressure coefficient distribution when the solar cell array is configured such that the solar cell module is at an angle of 20 ° with respect to the installation surface.
【図４】太陽電池アレイを太陽電池モジュールが設置面
に対して２０°の角度となるように構成した場合におけ
る風圧係数分布を表した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a wind pressure coefficient distribution when the solar cell array is configured such that the solar cell module is at an angle of 20 ° with respect to the installation surface.
【図５】太陽電池アレイの構成及び風圧係数分布を示し
た断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of a solar cell array and a wind pressure coefficient distribution.
【図６】太陽電池アレイの構成及び風圧係数分布を示し
た断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a solar cell array and a wind pressure coefficient distribution.
【図７】太陽電池アレイの構成及び風圧係数分布を示し
た断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a solar cell array and a wind pressure coefficient distribution.
【図８】太陽電池アレイの構成及び風圧係数分布を示し
た断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a solar cell array and a wind pressure coefficient distribution.
【図９】従来の太陽電池アレイの透過正面図である。FIG. 9 is a transparent front view of a conventional solar cell array.
【図１０】従来の太陽電池アレイの側面図である。FIG. 10 is a side view of a conventional solar cell array.
【図１１】矩形断面柱の傾き方向に実験風を送った場合
の風圧係数分布を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing a wind pressure coefficient distribution when an experimental wind is sent in a tilt direction of a rectangular cross-section column.
１、１０ 太陽電池アレイ ２ 太陽電池モジュール ４ 背面カバー ４ａ 開放部 ４ｂ、４ｃ バランス用孔 ５ａ、５ｂ バランス用隙間 ８ 支柱 1, 10 solar cell array 2 solar cell module 4 back cover 4a open part 4b, 4c balance hole 5a, 5b balance gap 8 support
フロントページの続き (72)発明者 平賀 陸雄 神奈川県横浜市鶴見区寛政町24−22 株式 会社上村工業内 (72)発明者 上田 庸夫 神奈川県横浜市鶴見区寛政町24−22 株式 会社上村工業内 Ｆターム(参考） 5F051 BA03 BA18 JA02 JA03 JA09Continued on the front page (72) Inventor Rikuo Hiraga 24-22 Kanasacho, Tsurumi-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Uemura Kogyo Co., Ltd. F term (reference) 5F051 BA03 BA18 JA02 JA03 JA09
Claims (5)
陽電池アレイにおいて、 設置面に取り付けられる支柱と、 受光面が外側同一方向を向くように構成され、前記支柱
に対して斜めに傾いた状態で取り付けられる太陽電池モ
ジュールと、 前記太陽電池モジュールの前記受光面以外の面を包み込
むことにより、前記受光面以外の面を外部から閉鎖する
背面カバーと、 前記太陽電池モジュールの両側に配置され、前記太陽電
池モジュールの受光面側から前記背面カバーの内部に向
かって貫通するように設けられたバランス用隙間と、 を有することを特徴とする太陽電池アレイ。1. A solar cell array to which a solar cell module is attached, wherein a column attached to an installation surface and a light receiving surface are configured to face outward in the same direction, and are attached to the column in an oblique manner. A solar cell module, a back cover that wraps a surface other than the light receiving surface of the solar cell module to close a surface other than the light receiving surface from the outside, and is disposed on both sides of the solar cell module, the solar cell module And a balancing gap provided so as to penetrate from the light receiving surface side toward the inside of the back cover.
のエッジ部分から、前記背面カバー全長の５〜１５％の
距離に配置されることを特徴とする請求項１記載の太陽
電池アレイ。2. The solar cell array according to claim 1, wherein the balance gap is disposed at a distance of 5 to 15% of the entire length of the back cover from an edge portion of the back cover.
で形成されることを特徴とする請求項２記載の太陽電池
アレイ。3. The solar cell array according to claim 2, wherein the balancing gap is formed to have a width of 0.5 to 2 cm.
下側に位置することとなる前記背面カバーの側面から内
部に向かって貫通する開放部をさらに有することを特徴
とする請求項１記載の太陽電池アレイ。4. The back cover according to claim 1, further comprising an opening that penetrates inward from a side surface of the back cover that is positioned diagonally below when installed. Solar array.
とほぼ向かい合う位置に、前記背面カバーを裏面から内
部へ貫通するように形成されたバランス用孔をさらに有
し、 前記バランス用孔は、前記バランス用隙間の７５〜９５
％の面積であることを特徴とする請求項１記載の太陽電
池アレイ。5. The back cover further includes a balance hole formed at a position substantially opposite to the balance gap so as to penetrate the back cover from the back surface to the inside. 75-95 of the gap for balance
2. The solar cell array according to claim 1, wherein the area of the solar cell array is%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031642A JP2001223380A (en) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Solar battery array |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031642A JP2001223380A (en) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Solar battery array |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001223380A true JP2001223380A (en) | 2001-08-17 |
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ID=18556375
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000031642A Pending JP2001223380A (en) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Solar battery array |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001223380A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013191880A (en) * | 2001-07-10 | 2013-09-26 | Sunpower Corp Systems | Pv assembly and its array |
| JP2016029881A (en) * | 2014-07-15 | 2016-03-03 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Photovoltaic power generation panel unit and photovoltaic power generator |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000031642A patent/JP2001223380A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US10418930B2 (en) | 2014-07-15 | 2019-09-17 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Solar panel unit and solar power generation apparatus |
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