JP2003242187A

JP2003242187A - 太陽光発電装置の構成要素組合せ方法及びそれを用いたコンピュータシステム並びにプログラム

Info

Publication number: JP2003242187A
Application number: JP2002361338A
Authority: JP
Inventors: Georgiadis Georgios; ジョージアディス・ジョージオス; Hiroaki Hirata; 浩顕平田
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-12-13
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2003-08-29

Abstract

(57)【要約】【課題】任意の屋根材で構成された屋根面へ、任意の
太陽電池モジュールを最適配置する場合、ユーザーの要
求に応じた種々の太陽光発電装置を容易かつ迅速に設計
でき、その見積書等の作成をもきわめて簡便に行うこ
と。【解決手段】太陽光発電装置の構成要素の組合せを決
定する際に、太陽電池モジュールの種類を選択する工
程、屋根面を選択する工程、太陽電池モジュールを支持
するための支持方式を選択する工程、太陽電池モジュー
ルの使用枚数を選択する工程、太陽電池モジュールの配
置態様を選択する工程、太陽電池モジュールを設置させ
る屋根面の数を選択する工程、太陽電池モジュールの総
使用枚数に応じて、電力変換手段及び接続箱を選択する
工程、及び各選択工程で得た太陽光発電装置の構成要素
の組合せをデータとして出力する工程を行なうようにし
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の屋根等に
設置する太陽電池モジュール、これに用いる取付け部
材、及び電力変換手段等の太陽光発電装置に最小限必要
な構成要素を最適に組合せる方法、及びこの方法を利用
させるコンピュータシステム、並びにこの方法をコンピ
ュータで実行可能としたプログラムに関する。

【０００２】

【発明の背景】近年、太陽光発電装置は住宅の屋根に設
置できるものが提案され普及が進みつつある。太陽光発
電装置の最も重要な構成要素である太陽電池モジュール
の複数を建物の屋根に設置する場合に、既設の屋根上に
架台や固定用部材を設置し、その上に太陽電池モジュー
ルを固定する方法や、太陽電池モジュールを瓦などと一
体化したものを屋根に設置する技術などが提案されてい
る。

【０００３】屋根に配設された太陽電池モジュールは、
その非受光面側から発電電力を取り出す構造になってお
り、太陽電池モジュールどうしはケーブル等の配線部材
により互いに接続されている。また、このケーブル等の
終端部は、一般的には、接続箱と呼ばれるケース内に収
容された並列接続を行なうための端子台等に接続され
る。そして、この接続箱で並列接続された太陽電池モジ
ュール群の直流出力は、例えばインバータやパワーコン
ディショナ等といった電力変換手段によって、交流に変
換されて建物内の負荷装置で使用されたり、電力会社に
逆潮流される。

【０００４】このように、太陽光発電装置はその構成要
素に応じた発電を行い、さらに負荷への給電を行うもの
であるが、適当な種類（外形寸法、形状、配置態様等に
より区別）の太陽電池モジュールを、建物の屋根面の種
類（外形寸法、形状、屋根材等により区別）に応じて設
置させようとする場合、最適な太陽光発電装置を構成す
る各種構成要素の選択、及びそれらの配置態様、支持方
式、太陽電池モジュールどうしの配線等について考慮し
なければならない。

【０００５】ここで、太陽電池モジュール自体が屋根材
であれば、それを設置する屋根面に対して、屋根面の外
形に応じて任意形状の太陽電池モジュールを最適配置す
ることはそれほど困難ではない。しかし、任意の屋根材
で構成された屋根面へ、任意の太陽電池モジュールを最
適配置する場合、それぞれの屋根材に応じた太陽光発電
装置の構成を検討しなければならない。

【０００６】また、屋根面を構成する屋根材は多種多様
であり、これら屋根材の種類に応じて、任意の太陽電池
モジュールを対応させ、太陽光発電装置の構成を自動的
に最適化するものがなかった。

【０００７】さらに、上述の場合において、ユーザーの
要求に応じて太陽光発電装置を設計し、その見積り等を
行うことも容易ではなく、これまで、家屋毎に作成され
た図面を対照しながら、主に手作業により設計を行な
い、また見積書等の作成も行なっていた。

【０００８】そこで、本発明では少なくとも太陽電池モ
ジュールの種類及び該太陽電池モジュールを設置する建
物の屋根の種類に基づいて、太陽光発電装置の構成要素
の組合せをデータとして出力できるようにし、ユーザー
の要求に応じた種々の太陽光発電装置を容易かつ迅速に
設計でき、その見積書等の作成をもきわめて簡便に行う
ことが可能な、優れた太陽光発電装置の構成要素組合せ
方法及びそれを用いたコンピュータシステム並びにプロ
グラムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、少なくとも太陽電池モジュールの種類
及び該太陽電池モジュールを設置する建物の屋根の種類
に基づいて、太陽光発電装置の構成要素の組合せをコン
ピュータを用いて決定するようにした太陽光発電装置の
構成要素組合せ方法であって、前記太陽電池モジュール
の種類を選択するモジュール選択工程と、該モジュール
選択工程で得た太陽電池モジュールを設置させる屋根面
を選択する屋根面選択工程と、該屋根面選択工程で得た
屋根面に応じて前記太陽電池モジュールを支持するため
の支持方式を選択する支持方式選択工程と、前記太陽電
池モジュールの使用枚数を選択するモジュール枚数選択
工程と、前記屋根面選択工程で得た屋根面における前記
太陽電池モジュールの配置態様を選択する配置態様選択
工程と、前記太陽電池モジュールを設置させる屋根面の
数を選択する設置面数選択工程と、前記モジュール枚数
選択工程で得た太陽電池モジュールの総使用枚数に応じ
て、電力変換手段及び接続箱を選択する電力変換手段選
択工程と、前記各選択工程で得た太陽光発電装置の構成
要素の組合せをデータ（コンピュータが処理できるよう
に数値化された情報）として出力させる構成要素出力工
程とを含むことを特徴とする。

【００１０】また特に、前記配置態様選択工程と前記設
置面数選択工程との間に、前記屋根面の風圧分布及び／
または前記屋根面に生じる影を考慮して、太陽電池モジ
ュールの再配置を行うようにしたことを特徴とする。

【００１１】また特に、前記モジュール選択工程の前
に、または前記構成要素出力工程の前に、太陽光発電装
置の構成要素の情報を入力する要素情報入力工程を行
い、要素情報をデータベース化するようにしたことを特
徴とする。

【００１２】また特に、構成要素のデータベースを利用
して、前記構成要素出力工程を実行する際に、表形式に
て表示出力できるようにしたことを特徴とする。

【００１３】また、上記の太陽電池発電装置の構成要素
組合せ方法をネットワーク上で実行可能としたことを特
徴とするコンピュータシステムとする。

【００１４】さらに、上記の太陽光発電装置の構成要素
組合せ方法をコンピュータにより実行可能としたプログ
ラムとする。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施形態を模
式的に図示した図面に基づいて詳細に説明する。

【００１６】図１に、少なくとも太陽電池モジュールの
種類及び太陽電池モジュールを設置する建物の屋根の種
類に基づいて、パーソナルコンピュータやネットワーク
に接続された端末等を用いて、太陽光発電装置の構成要
素（部品）の最適組み合わせを決定して、モニタ画面や
印刷媒体等へ表示出力を行ない、太陽光発電装置の販売
及び作製の支援を行なうことの可能なプログラム、すな
わち、太陽光発電装置の設計支援を行なうためのプログ
ラムの概略フローチャートを示す。

【００１７】このプログラムは、コンピュータで実行可
能に例えばＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ等のメモリである記憶
媒体に格納されていてもよく、また、この記憶媒体はコ
ンピュータ本体と入出力インターフェースを介して接続
されている外部記憶手段としてもよい。

【００１８】また、本発明に係る太陽電池モジュール
は、例えば太陽電池素子（セル）の複数を直列及び／ま
たは並列に接続したものとするが、太陽電池素子は単結
晶、多結晶、微結晶、アモルファス、化合物半導体等い
ずれから成るものでよい。そして、これら太陽電池素子
は例えば樹脂材料などの封止材中に配設され、さらに受
光面となるガラスや樹脂等から成るフロントカバーと、
樹脂、セラミックス、または金属材料等から成る裏面カ
バーとで挟んだ構造としている。また、太陽電池モジュ
ールの外周部に金属材料等から成る枠体を設けてもよ
い。

【００１９】図１に示すように、このプログラムは大き
く３つの処理プログラムＰ１〜Ｐ３から構成される。ま
ず、プログラムＰ１においては、太陽光発電装置を成す
構成要素の名称や単価などの情報を入力するための要素
情報入力工程を行う。これにより、構成要素のデータベ
ースを構築したり、データベースに情報の追加や変更等
をできるようにし、後工程であるプログラムＰ２及びプ
ログラムＰ３の実行の際に利用できるようにしている。
なお、この要素情報入力工程において不要な情報の削除
も行なえるようにしてもよい。また、プログラムＰ１は
プログラムＰ２の後に行なうようにしてもよい。なお、
上記の情報の入力、追加、変更、削除等の作業はプログ
ラムの実行により、コンピュータからその使用者へ操作
が促されて行うことができるものとし、以下の作業も同
様とする。

【００２０】また、プログラムＰ２においては、上記プ
ログラムＰ１で構築された構成要素のデータベースを利
用して、所望の太陽光発電装置の構成要素を選択し、太
陽光発電装置の最適な要素の組合わせをデータベース化
できるようにしている。

【００２１】さらに、プログラムＰ２の後に実行される
プログラムＰ３においては、プログラムＰ２で構築した
要素組合わせのデータベースに基づいて、各選択工程で
得た太陽光発電装置の構成要素の組合せを、モニタ画面
及び／または印刷媒体等に表形式で表示出力するように
している。

【００２２】次に、プログラムＰ１〜Ｐ３の詳細につい
て説明する。まず、プログラムＰ１では、一つの構成要
素に対し複数種類の単価（例えば、発注単価及び受注単
価のように互いに単価が異なるもの）を入力できるよう
にしており、さらに、太陽光発電装置の種類（形態や発
電容量等を含む）に応じて構成要素の単価を変えられる
ようにしている。すなわち、発注用Ａとしてステップ１
００〜ステップ１３０を実行させ、見積用Ｂとしてステ
ップ２００〜２３０を実行させる。例えばステップ１０
０，２００においては、太陽電池モジュールやシステム
部品等の主要部品の単価を入力し、ステップ１１０，２
１０で単価の変化があれば、そのデータを書換えること
ができる。ステップ１２０，２２０においては、金具や
付属部品の単価を入力し、ステップ１３０，２３０で単
価の変化があれば、そのデータを書換えることができ
る。

【００２３】また、プログラムＰ２では、ステップ４０
０において、太陽電池モジュールの種類（外形寸法、形
状、配置態様等により区別）を選択するモジュール選択
工程を行なう。ステップ４１０では、このモジュール選
択工程で得た太陽電池モジュールを設置させるための後
記する屋根面を選択する屋根面選択工程を行なう。ステ
ップ４２０では、屋根面選択工程で得た屋根面に応じて
太陽電池モジュールを支持するための後記する支持方式
を選択する支持方式選択工程を行なう。ステップ４３０
では、太陽電池モジュールの使用枚数を選択するモジュ
ール枚数選択工程を行ない、ステップ４４０では屋根面
選択工程で得た屋根面における太陽電池モジュールの配
置態様を選択する配置態様選択工程を行なう。ステップ
４５０では、太陽電池モジュールを設置させる屋根面の
数を選択する設置面数選択工程を行ない、設置屋根面積
に対する太陽電池モジュールの占める面積割合の算出等
を行う。ステップ４６０において、屋根面選択工程で得
た屋根面の数に応じて、ステップ４００〜４５０の実行
を繰り返すかどうか決定する。なお、このステップ４６
０は後記するステップ４９５を実行する場合にはパスし
てもよい。

【００２４】ここで、ステップ４１０における屋根面
は、図２（ａ）に示すような切妻屋根、図２（ｂ）に示
すような寄棟屋根、図２（ｃ）に示すように、図２
（ｂ）の寄棟屋根のある屋根面にさらに屋根が形成され
ているような変形寄棟屋根、図２（ｄ）に示すような方
形屋根、及び図２（ｅ）に示すような入母屋屋根等であ
って、これら屋根面に太陽電池モジュールを最適配置さ
せるように自動計算を行なう。すなわち、ひとつの屋根
面の標準領域（この領域は例えばシステムの容量、後記
する風により受ける負荷、後記する影の影響等により算
出される。）に太陽電池モジュールを最密に配設させる
ように計算を行なう。

【００２５】プログラムＰ２において、例えば、図２
（ａ）に示すように、切妻屋根の矩形状をなす屋根面の
全体面積と、それに配設する複数の太陽電池モジュール
１が屋根面からはみ出ないように位置させ、また、全体
システムの容量、風による影響等を考慮する。なお、図
中、Ｈで示す破線領域は、はみ出た複数の太陽電池モジ
ュール１’の外形を示す。同様にして、図２（ｂ）に示
す寄棟屋根の場合も最適に配置させることができる。こ
のようにして、他の種々の形状を有する屋根面に対して
太陽電池モジュール１の最適配置を行なわせることが可
能である。また、図２（ｃ）に示す変形寄棟屋根の場合
は、太陽電池モジュール１を配設する屋根面Ｒ１と配設
させない屋根面Ｒ２を選択できるようにして、屋根面Ｒ
１にのみ太陽電池モジュール１を配設させることも可能
である。

【００２６】また以下に説明するように、屋根面におけ
る風圧分布及び／または屋根面にかかる影について考慮
して、太陽電池モジュール群を最適配置することが可能
である。

【００２７】まず、屋根面にかかる影の影響がない場合
は、風圧係数の分布に応じて太陽電池モジュール群また
は特定の太陽電池モジュールが、安全性・信頼性の面で
最適配置されるようにする。

【００２８】例えば、図２（ｂ）に示す寄棟屋根の屋根
面に、コンピュータの使用者が選択または入力した太陽
電池モジュールの配置に対して、屋根面における風力係
数（平１２年建設省告示第１４５８号におけるＣｆ：ピ
ーク風力係数）の分布をコンピュータにより計算させ
る。なお、風圧力Ｗ（単位：１平方メートルにつきニュ
ートン）とピーク風力係数Ｃｆとは、Ｗ＝ｑ・Ｃｆの関
係にあり、ｑは平均速度圧（単位：１平方メートルにつ
きニュートン）であり、ｑ＝０．６Ｅｒ^２Ｖ_０ ^２の関係
にある（Ｅｒは平成１２年建設省告示第１４５４号第１
第２項に規定する数値であり、地表面粗度区分がＩＶの
場合においては、地表面粗度区分がＩＩＩの場合におけ
る数値を用いるものとする。また、Ｖ_０は平成１２年建
設省告示第１４５４号第２に規定する基準風速の数値を
いうものとする。）。

【００２９】詳細な一例を以下に示す。図９に示すよう
に、屋根面Ｒにおいて風圧係数の高い領域（ゾーンＡ，
Ｂ，Ｃ、ただし、図示されている数値は分りやすくする
ために表わした例であり、必ずしも正確ではない）に、
太陽電池モジュール群２を構成する太陽電池モジュール
のいずれか（図９では８個の太陽電池モジュール３）が
配置された場合には、太陽電池モジュール群２全体が風
圧係数の最も低い領域（ゾーンＤ）もしくはより低い領
域に配置されるように、または、太陽電池モジュール群
２を構成するできるだけ多くの太陽電池モジュールが、
風圧係数の最も低い領域またはより低い領域に配置され
るように、太陽電池モジュールを最適に再配置、または
移動させる。すなわち図１０に示すように、太陽電池モ
ジュール群または特定の太陽電池モジュールを最適領域
に再配置させて太陽電池モジュール群２’とする。この
ようにすることにより、屋根面Ｒにおける風圧に対して
できるだけ安全性・信頼性の高い設計が可能となる上
に、太陽電池モジュールを支持するための後記する支持
金具の数を低減させたり、より安価な支持金具の使用を
可能にする等の作用・効果を期待できる。

【００３０】また、屋根面にかかる影の影響が考えられ
る場合は、前述の風圧係数への考慮のステップのかわり
に、またはこのステップの前に、屋根面に時間の経過と
ともに移動する影の影響を考慮して、太陽電池モジュー
ル群全体または太陽電池モジュール群を構成するできる
だけ多くの太陽電池モジュールが、影の影響を受けて発
電量が低下させないようにすることも可能である。

【００３１】例えば、図１１に示すように、屋根面Ｒに
かかった影Ｓが時間ｈ →ｈ＋１→ｈ＋２の経過ととも
に図示のように移動する場合、この影Ｓの影響を全く受
けない最適領域を、もしくはこの影Ｓの移動の影響をで
きるだけ受けない最適領域を設置可能領域と定義する。
次に、定義された設置可能領域内において、前述した風
圧係数を考慮するステップを実行し、太陽電池モジュー
ル群２全体または特定の太陽電池モジュールを再配置、
または移動させる。こうすることにより、影Ｓの発電量
への悪影響・安全性・信頼性など多くの要素を考慮して
最適配置された太陽電池モジュール群２’を決定する。
なお、これらの「屋根面にかかる影や、屋根面における
風圧係数について考慮するステップ」は図１において、
ステップ４４０〜ステップ４５０の間で行うとよい。

【００３２】また、支持方式には、例えば図３に示す支
持金具方式、図４に示す直金具方式、図５に示す瓦金具
方式、図６に示す支持瓦方式等がある。

【００３３】支持金具方式は、石綿スレート屋根材に適
用可能であり、例えば新築時やリフォーム時に屋根材の
施工の際に、架台を固定するために設ける方式である。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、まず、例えば金属等
から成る支持金具の本体１１に皿ボルト１２、ばね座
金、及びナットを取付ける。取付けた支持金具１０は、
屋根構造材である野地板や垂木に堅固に固定する前に、
アスファルト、合成ゴム、プラスチィクなどから成る屋
根下葺き材や防水シート１５をはさみ釘等で固定する。
図中、１６は下段の石綿スレート等の屋根材であり、１
７はその上段に位置する屋根材である。そして、図３
（ｃ）に示すように、支持金具１０の両端に屋根材を配
設し、図３（ｄ）に示すように、支持金具１０の釘打ち
抜き部及び支持金具１０と屋根材との継ぎ目をコーキン
グし、防水シート１５を折り返してさらに上段に位置さ
せる屋根材Ｃを配設する。

【００３４】また、直金具方式は、石綿スレート屋根材
に適用可能であり、例えば既築住宅等において、屋根材
の上から直接、架台を固定するために設ける方式であ
る。図４（ａ）に示すように、図３に示した支持金具の
本体１１と同様な材料から成る本体２１に、後記する架
台のひとつである縦ラックを取り付けるための皿ボルト
２２を、ばね座金、ばね座金、及びナットなどで固定
し、さらに図４（ｂ）に示すように、本体１１の裏面に
シール材２６を貼り付けて、図４（ｃ）に示すように、
これらを屋根材２７にネジ等で固定する。

【００３５】また、瓦金具方式は、各種瓦材に適用可能
であり、例えば屋根材施工時に、野地板面に固定した金
具を瓦と瓦の間から出して架台を固定するために取り付
ける方式である。図５（ａ）に示すように、ステンレス
等から成る金属板３４にボルト３３を長孔３２に設けた
瓦金具３０を、図５（ｂ）に示すように、野地板の上に
タルキに固定する為のベース合板３６や瓦との段差を合
わせるスペーサー合板３１の上に瓦金具３０を配置し固
定する。

【００３６】また、支持瓦方式は、和瓦に適用させる方
式であり、例えば屋根材施工時に架台固定用の支持瓦を
取り付ける方式である。この方式は、既築住宅に容易に
適用可能である。全体が和瓦とほぼ同一形状をなした金
具であり、この金具を通常の瓦と取り替えて施工する。
すなわち、図６（ａ）に示すように、通常の和瓦と同一
の瓦形状を成し、上面に断面コ字状の架台取り付け部４
０ａを備えた支持瓦４０を通常の瓦４１の配設部分に置
換するのである。

【００３７】以上のような支持方式によれば、架台を構
成し形態や寸法等が共通化された縦ラックや横ラックを
これら支持金具に取り付けて、架台上に太陽電池モジュ
ールを配設することにより、太陽電池モジュールの施工
を簡便に行なわせることができ、また太陽光発電装置の
設計も容易に行なうことができる。すなわち、図７
（ａ）に示すように、まず、複数の縦ラック５１を屋根
面５３に取り付けた支持金具上に固定し、さらに、これ
ら縦ラック５１上に複数の横ラック５２を固定する。次
に、図８に示すように、複数の太陽電池モジュール１を
横ラック５２どうしの間に順次配設していくだけで太陽
電池モジュール１の配設を行なうことができる。なお、
図中５４は縦ラック５１に横ラック５２を固定するため
の金具である。

【００３８】次に、ステップ４７０，ステップ４８０で
は、モジュール枚数選択工程で得た太陽電池モジュール
の総使用枚数に応じて、太陽電池モジュールの発電電力
を交流電力に変換するためのパワーコンディショナやイ
ンバータといった電力変換手段、及び電力の伝送の開閉
を行なう接続箱を選択するための電力変換手段選択工程
を実行する。すなわち、例えばステップ４７０では電力
変換手段の選択を行ない、ステップ４８０では接続箱の
選択を行なう。また、ステップ４９０において、ステッ
プ４００〜４９０で選択・算出した太陽光発電装置の構
成要素に対し、雪止め金具や発電モニター等のオプショ
ン部品を追加するかどうかを選択する。なお、ステップ
４９５において、屋根面選択工程で得た屋根面の数に応
じて、ステップ４００〜４９０の実行を繰り返すかどう
か決定する。なお、ステップ４６０を実行する場合には
ステップ４９５をパスしてもよいし、実行してもよい。

【００３９】さらに、ステップ５００においてシステム
コードを付与するようにして、例えば工事図面の選択や
共通のシステム名称とするシステムコードを利用し、太
陽電池モジュールの種類、その枚数、その配置態様、支
持金具の種類等の識別を行なうことができる。そして、
ステップ３００〜５００のデータをステップ５１０にて
出力してデータベース化する（構成要素出力工程を行な
う）。

【００４０】ここで、ステップ３００においては、ユー
ザーの名前、住所等の顧客情報や住宅情報、光熱費情報
等の情報等を入力して、顧客管理やシミュレーションに
利用できるようにしている。また、ステップ３５０にお
いては、屋根材や垂木ピッチ等を入力できるようにして
支持金具の最適配置の算出に利用する。

【００４１】さらに、プログラムＰ３においては、主に
前記した各選択工程（ステップ１００〜５００）で得た
太陽光発電装置の構成要素の組合せを表示出力する。つ
まり、モニタ画面及び／または印刷媒体に表示出力する
構成要素表示出力工程を実行させる。すなわち、ステッ
プ５２０では部品見積以外の例えば工事費などの入力を
行ない、例えば、ステップ５３０では発注書として出力
し、ステップ５５０では見積書として出力する。

【００４２】かくして、本発明では多種多様な屋根材に
応じて、任意種類の太陽電池モジュールを迅速・簡便に
かつ最適に配置させ、太陽光発電装置の最適な構成要素
の決定及びその表示を自動的に行なわせることができ
る。

【００４３】また、屋根設計や電気等の知識が無くとも
複雑な太陽光発電装置の設計が容易にかつ迅速に行な
え、複数の見積書や発注書などの異なる内容のリストを
簡単に出力できる。

【００４４】また、配置態様選択工程と設置面数選択工
程との間に、屋根面における風圧分布及び／または屋根
面にかかる影の影響を考慮して、太陽電池モジュールの
再配置を行うようにしたので、屋根面の風圧に対してで
きるだけ安全性・信頼性の高い設計が可能となる上に、
太陽電池モジュールを支持するための後記する支持金具
の数を低減させたり、発電量への悪影響・安全性・信頼
性など多くの要素を考慮して最適配置された太陽電池モ
ジュールの設計を行うことが可能となる。

【００４５】さらに、太陽電池モジュールの種類を選択
する工程の前、または、太陽光発電装置の構成要素の組
合せをデータとして出力する前に、太陽光発電装置の構
成要素の情報を入力する要素情報入力工程を行い、構成
要素のデータベースを構築できるようにし、データベー
スを利用して、表形式にて表示出力するようにすること
により、見積書や発注書などのリストを簡便かつ迅速に
出力でき、これらリストの出力に至るまでの複雑な作業
の大幅な軽減を図ることができる。

【００４６】なお、本発明では屋根置きタイプの太陽電
池モジュールに関して説明したが、集熱パネルを備えた
太陽電池モジュール、屋根材一体型の太陽電池モジュー
ルに対しても適用が可能であり、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で変更実施が可能である。

【００４７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも太陽電池モジュール及び屋根の種類に基づい
て、太陽光発電装置の構成要素の組合せを決定する際
に、太陽電池モジュールの種類を選択する工程、屋根面
を選択する工程、太陽電池モジュールを支持するための
支持方式を選択する工程、太陽電池モジュールの使用枚
数を選択する工程、太陽電池モジュールの配置態様を選
択する工程、太陽電池モジュールを設置させる屋根面の
数を選択する工程、太陽電池モジュールの総使用枚数に
応じて、電力変換手段及び接続箱を選択する工程、及び
各選択工程で得た太陽光発電装置の構成要素の組合せを
データとして出力する工程を行なうようにし、これらを
単体のコンピュータ上及びネットワーク上で実行可能と
したので、ユーザーの要求に応じた種々の太陽光発電装
置を容易かつ迅速に設計でき、その見積書等の表作成を
もきわめて簡便に行うことが可能な、優れた太陽光発電
装置の構成要素組合せ方法及びそれを用いたコンピュー
タシステム並びにプログラムを提供することができる。

【００４８】また、屋根設計や電気の知識が無くとも複
雑な太陽光発電装置の設計が容易かつ迅速に行なえ、複
数の見積書や発注書などのリストを簡単に出力できる。

【００４９】また、配置態様選択工程と設置面数選択工
程との間に、屋根面における風圧分布及び／または影の
影響を考慮して、太陽電池モジュールの再配置を行うよ
うにしたので、屋根面の風圧に対してできるだけ安全性
・信頼性の高い設計が可能となる上に、太陽電池モジュ
ールを支持するための後記する支持金具の数を低減させ
たり、発電量への悪影響・安全性・信頼性など多くの要
素を考慮して最適配置された太陽電池モジュールの設計
を行うことが可能となる。

【００５０】さらに、太陽電池モジュールの種類を選択
する工程の前、または、データの出力前に、太陽光発電
装置の構成要素の情報を入力する要素情報入力工程を行
い、構成要素のデータベースを構築できるようにし、デ
ータベースを利用して、表形式にて表示出力するように
することにより、見積書や発注書などのリストを簡便か
つ迅速に出力でき、これらリストの出力に至るまでの複
雑な作業の大幅な軽減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理プログラムを説明するための概略
フローチャートである。

【図２】各種屋根面へ太陽電池モジュールを配置する一
例を模式的に説明する図（斜視図及び平面図）であり、
（ａ）切妻屋根の一例を示す図、（ｂ）は寄棟屋根の一
例を示す図、（ｃ）は変形寄棟屋根の一例を示す図、
（ｄ）は方形屋根の一例を示す図、（ｅ）は入母屋屋根
の一例を示す図である。

【図３】支持金具方式について模式的に説明する図であ
り、（ａ）〜（ｄ）は一連の作業工程を示す斜視図であ
る。

【図４】直金具方式について模式的に説明する図であ
り、（ａ）〜（ｂ）は一連の作業工程を示す斜視図であ
り、（ｃ）は直金具を屋根に取り付けた様子を示す平面
図である。

【図５】瓦金具方式について模式的に説明する図であ
り、（ａ）は瓦金具の斜視図であり、（ｂ）は瓦金具を
屋根に取り付けた様子を示す斜視図である。

【図６】支持瓦方式について模式的に説明する図であ
り、（ａ）は支持瓦を屋根に取り付ける様子を示す斜視
図であり、（ｂ）は支持瓦の断面図、（ｃ）は支持瓦の
斜視である。

【図７】屋根に太陽電池モジュール用架台を取り付ける
様子を模式的に説明する図であり、（ａ）は縦ラックを
固定した様子を、（ｂ）は縦ラック及び横ラックを固定
した様子を示す斜視図である。

【図８】複数の太陽電池モジュールを横ラックどうしの
間に順次配設していく様子を模式的に説明する斜視図で
ある。

【図９】屋根面における風圧係数の分布を考慮して、太
陽電池モジュールを屋根面に最適配置させる様子を模式
的に説明するための平面図である（太陽電池モジュール
の再配置前）。

【図１０】屋根面における風圧係数の分布を考慮して、
太陽電池モジュールを屋根面に最適配置させる様子を模
式的に説明するための平面図である（太陽電池モジュー
ルの再配置後）。

【図１１】屋根面における影の移動の影響を考慮して、
太陽電池モジュールを屋根面に最適配置させる様子を模
式的に説明するための平面図である（太陽電池モジュー
ルの再配置前）。

【図１２】屋根面における影の移動の影響を考慮して、
太陽電池モジュールを屋根面に最適配置させる様子を模
式的に説明するための平面図である（太陽電池モジュー
ルの再配置後）。

【符号の説明】

１：太陽電池モジュール２：太陽電池モジュール群（再配置前）２’：太陽電池モジュール群（再配置後）１０：支持金具２０：直金具３０：瓦金具４０：支持瓦

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも太陽電池モジュールの種類及
び該太陽電池モジュールを設置する建物の屋根の種類に
基づいて、太陽光発電装置の構成要素の組合せをコンピ
ュータを用いて決定するようにした太陽光発電装置の構
成要素組合せ方法であって、前記太陽電池モジュールの
種類を選択するモジュール選択工程と、該モジュール選
択工程で得た太陽電池モジュールを設置させる屋根面を
選択する屋根面選択工程と、該屋根面選択工程で得た屋
根面に応じて前記太陽電池モジュールを支持するための
支持方式を選択する支持方式選択工程と、前記太陽電池
モジュールの使用枚数を選択するモジュール枚数選択工
程と、前記屋根面選択工程で得た屋根面における前記太
陽電池モジュールの配置態様を選択する配置態様選択工
程と、前記太陽電池モジュールを設置させる屋根面の数
を選択する設置面数選択工程と、前記モジュール枚数選
択工程で得た太陽電池モジュールの総使用枚数に応じ
て、電力変換手段及び接続箱を選択する電力変換手段選
択工程と、前記各選択工程で得た太陽光発電装置の構成
要素の組合せをデータとして出力させる構成要素出力工
程とを含むことを特徴とする太陽光発電装置の構成要素
組合せ方法。
【請求項２】前記配置態様選択工程と前記設置面数選
択工程との間に、前記屋根面の風圧分布及び／または前
記屋根面に生じる影を考慮して、太陽電池モジュールの
再配置を行うようにしたことを特徴とする太陽光発電装
置の構成要素組合せ方法。
【請求項３】前記モジュール選択工程の前、または前
記構成要素出力工程の前に、太陽光発電装置の構成要素
の情報を入力する要素情報入力工程を行うことにより、
構成要素のデータベースを構築するようにしたことを特
徴とする請求項１または２に記載の太陽電池発電装置の
構成要素組合せ方法。
【請求項４】前記構成要素のデータベースを利用し
て、前記構成要素出力工程を実行する際に、表形式にて
表示出力できるようにしたことを特徴とする請求項３に
記載の太陽電池発電装置の構成要素組合せ方法。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の太陽電
池発電装置の構成要素組合せ方法をネットワーク上で実
行可能としたことを特徴とするコンピュータシステム。
【請求項６】請求項１〜４のいずれかに記載の太陽光
発電装置の構成要素組合せ方法を、コンピュータにより
実行可能としたプログラム。