JP2011082273A - Solar cell power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光を受けて発電する太陽電池を用いた太陽光発電装置に関し、特に、既設ビルの屋上等の平坦面に設置される太陽光発電装置に関する。 The present invention relates to a solar power generation apparatus using a solar cell that generates power by receiving sunlight, and more particularly to a solar power generation apparatus installed on a flat surface such as a rooftop of an existing building.
光エネルギーを利用した太陽光発電装置は、地球環境問題から注目されていて、その利用が推奨されている。太陽光発電装置をビルの屋上等の平坦な面に設置する場合、所定の限られた設置面積に対して、太陽光の受光面をできるだけ大きくとれるように、太陽電池パネルは、通常、地表に向けて傾斜するように取り付けられている(例えば、特許文献1,2参照)。 Photovoltaic power generation devices using light energy are attracting attention due to global environmental problems, and their use is recommended. When installing a photovoltaic power generation device on a flat surface such as the rooftop of a building, the solar panel is usually placed on the ground surface so that the solar light receiving surface can be as large as possible for a given limited installation area. It is attached so that it inclines toward (for example, refer patent document 1, 2).
図5は、上記特許文献に開示の太陽光発電装置を模擬的に示したものである。図5(A)に示すように、太陽光発電装置1は、例えば、コンクリート等で形成された複数の支持台2のそれぞれに支柱3を固定し、支柱3の上端に枠体4を取付け固定し、枠体4の上面に太陽電池パネル5を取付けて構成される。枠体3は、地表に向けて傾斜するように、前部側の支柱一と後部側の支柱の長さを異ならせている。
FIG. 5 schematically shows the solar power generation apparatus disclosed in the above-mentioned patent document. As shown in FIG. 5 (A), the solar power generation device 1 fixes the
図5に示すような構成の太陽光発電装置1は、図6に示すような形態で、太陽電池パネルの背面側から風による風圧を受ける。パネル背面の風圧は、傾斜した枠体4および太陽電池パネル5を上方に押し上げるように作用し、太陽電池パネルを取付け固定している枠体4を、支柱3から外そうとする力が働く。そして、枠体4が固定されている支柱4は、支持台2と共に上方に浮き上がるような作用を受ける。
The solar power generation device 1 configured as shown in FIG. 5 receives wind pressure from the wind from the back side of the solar cell panel in the form as shown in FIG. The wind pressure on the back surface of the panel acts to push up the inclined frame body 4 and the
したがって、パネル背面に上記のように風圧を受けた場合、太陽電池パネル5と共に枠体4が押し倒されたり飛ばされないようにするには、支柱3にしっかり固定されていることに加えて、支柱3を保持固定する支持台2が容易に浮き上がったり、動かされないようにされている必要がある。新築のビルの場合は、支持台をビル屋上の壁面と一体に形成することが可能であるが、既設のビルでの場合は、支持台を屋上面に載置する形態となるので、コンクリートブロックに重量のある大きいものを用いる必要がある。大きいコンクリートブロックは、クレーンを用いて屋上に吊り上げることになるが、使用するクレーンも大型となるので、支持台2には、できるだけ小さい軽量のコンクリートブロックを用いることが要望されている。
Therefore, in order to prevent the frame body 4 from being pushed down or blown together with the
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、比較的に小さい軽量の支持台を用いて支持することができ、風圧により前方に倒れたり、飛ばされることのない構造の太陽光発電装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can be supported by using a relatively small and lightweight support base and has a structure that does not fall forward or be blown away by wind pressure. The purpose is to provide.
本発明による太陽光発電装置は、複数の支持台と、該支持台に下端が固定された支柱と、該支柱により地表に対して所定の傾斜を持たせて固定された枠体と、該枠体に設置された太陽電池パネルと、を備えた太陽光発電装置であって、太陽電池パネルが設置される背面側で、枠体の上下方向の途中位置から地表に向けて、枠体の傾斜方向とは反対の方向に傾斜させた風圧反力板が取り付けられていることを特徴とする。
また、風圧反力板の上端側に、水平方向に風抜け用のスロット孔を形成することにより、背面側に当たる風を通り抜かせて、風圧を軽減させるようにすることができる。なお、風圧反力板の上端は枠体に当接させて固定され、下端は支持台で固定するのが好ましい。
A photovoltaic power generation apparatus according to the present invention includes a plurality of support bases, a support column having a lower end fixed to the support table, a frame body fixed with a predetermined inclination with respect to the ground surface by the support column, and the frame A solar power generation device provided with a solar cell panel installed on the body, and on the back side where the solar cell panel is installed, the frame body is inclined from the middle position in the vertical direction of the frame body to the ground surface. A wind pressure reaction force plate inclined in a direction opposite to the direction is attached.
In addition, by forming a wind hole slot hole in the horizontal direction on the upper end side of the wind pressure reaction force plate, it is possible to reduce the wind pressure by passing the wind hitting the back side. In addition, it is preferable that the upper end of the wind pressure reaction force plate is fixed in contact with the frame, and the lower end is fixed by a support base.
本発明の太陽光発電装置によれば、風圧反力板により背面に受ける風圧の一部は、装置を下方に押し下げるように作用させることができ、太陽光発電装置に前方に倒したり、飛ばされるのを抑制することができる。 According to the photovoltaic power generation apparatus of the present invention, a part of the wind pressure received on the back surface by the wind pressure reaction plate can be acted so as to push the apparatus downward, and the photovoltaic power generation apparatus falls forward or is blown away. Can be suppressed.
図1,2により本発明の実施の形態を説明する。図1(A)は、本発明による太陽光発電装置を前面側から見た図、図1(B)は背面から見た図、図2は太陽電池パネルが取り除かれた状態を示す図である。図中、11は太陽光発電装置、12支持台、13は支柱、14は枠体、15は太陽電池パネル、16は風圧反力板、17はスロット孔を示す。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A is a view of a photovoltaic power generation apparatus according to the present invention as seen from the front side, FIG. 1B is a view as seen from the back side, and FIG. 2 is a view showing a state where the solar cell panel is removed. . In the figure, 11 is a solar power generation device, 12 supports, 13 is a support, 14 is a frame, 15 is a solar cell panel, 16 is a wind pressure reaction plate, and 17 is a slot hole.
太陽光発電装置11は、図に示すように、複数の支持台12と、この支持台12のそれぞれに下端を固定した複数の支柱13と、これら支柱13により地表に向かって傾斜を持たせて固定された枠体14と、該枠体14に取付けられた太陽電池パネル15と、を備えている。支持台12は、矩形状のコンクリートブロックで形成され、所定の重量を有している。支柱13は、断面がC字状あるいはH字状の曲げ剛性を強めた鋼材が用いられ、支柱13の下端は支持台12に埋設固定されたアンカーボルト等により固定される。
As shown in the figure, the solar
支持台12に固定される支柱13は、その長さが太陽光発電装置11の前部側を短く、後部側で長くされていて、支柱13の上端で矩形状の枠体14を支えた際に、枠体14を前部側が下方に、後部側が上方となって、地表に対して所定の傾斜角θ(5°〜45°)を有するように取付け固定される。なお、地表に対する傾斜角θが小さいと太陽光との受光面積を大きくとることができず、大きいと倒れやすい。結果としては、傾斜角θは、20°前後になるようにするのが好ましい。
The
枠体14は、表面側に太陽電池パネル15が配列して取付けられるように、矩形状に形成される。枠体14は、支柱13に用いたのと同様なC型あるいはH型の鋼材を組み合わせて形成され、例えば、1つの矩形状の枠体として、所定の寸法で、中間フレームで適宜に補強して所望の強度を有するように形成される。
The
枠体14の表面側には、太陽電池パネル15が貼り付け固定される。太陽電池パネル15は、複数のパネル素子を並べて、所定の受光面積となるようにされている。また、太陽電池パネル15は、上下2段に配列して、中間部分に太陽電池パネル15がない水平方向に延びる領域を形成する。この領域には、後述するようにスロット孔17を設け、背面からの風が抜けるように風抜け用のスロット孔とするとことができる。なお、スロット孔17は、あまり大きくすると、太陽電池パネルの設置面積効率が悪くなり、小さ過ぎると風抜けの効果が少なく、スロット幅は20cm前後とするのが好ましい。
A
枠体14の裏面側には、風圧反力板16が配設される。風圧反力板16は、例えば、軽量で安価なアルミニウム等の金属板で形成され、その上端側を枠体14の上下方向の途中位置に固定され、下端側を支柱13または支持台12に固定される。この風圧反力板16は、太陽電池パネルが取付けられた枠体14を、背面から支えるように、枠体14の傾斜方向とは反対の方向に傾斜した状態となるように取付けられる。
A wind
図3は、上述した太陽光発電装置の背面からの風に対する風圧の状態を示すものである。図に示すように、太陽光発電装置の背面からの風は、傾斜して配設された太陽電池パネル15および枠体14の上半部と、傾斜して配設された風圧反力板16に当たる。太陽電池パネル15および枠体14に当たる風により生じる風圧は、枠体14を上方の矢印方向に押し倒す、あるいは、飛ばそうとするように作用する。
FIG. 3 shows the state of the wind pressure with respect to the wind from the back surface of the solar power generation apparatus described above. As shown in the figure, the wind from the rear surface of the photovoltaic power generation apparatus is inclined to the upper half of the
一方、風圧反力板16に当たる風は、これにより生じる風圧で、風圧反力板16を下方に倒そうとするように作用する。そして、風圧反力板16の上端が、枠体14を支えるように連結されていることから、風圧反力板16に作用する下方への力は、枠体14を下方に向けて押さえ付けるように作用する。この結果、枠体14の上方側に当たって生じる上方に作用する力を、風圧反力板16により打ち消し、低減させることができる。
On the other hand, the wind that strikes the wind pressure
また、風圧反力板16の上端が固定され枠体に、水平方向にスロット孔17を設けるようにすることが好ましい。このスロット孔17を設けることにより、太陽光発電装置の背面当たる風を通り抜かせることができる。これにより、太陽光発電装置の背面に当たる全体の風圧を低減するようにし、上記の風圧反力板に加えて、さらに、枠体14に作用する力を低減することができる。
Moreover, it is preferable that the upper end of the wind pressure
図1,2では、4個の支持台12と、この支持台のそれぞれに支柱13を固定した独立型のコンクリートブロックの例で説明したが、図4(A)に示すように、前後の2つの支持台を1つにした複合型のコンクリートブロックからなる長い支持台12’で形成することができる。
また、図4(B)に示す太陽光発電装置11’のように、図1に示す太陽光発電装置の横幅をのばした形態とするようにしてもよい。この場合、横に長い枠体14’、太陽電池パネル15’で形成される。なお、風圧反力板16’も横に長いもので形成してもよいが、図1の幅の短いものを複数枚取付けるようにしてもよい。
In FIG. 1 and FIG. 2, the example of the four
Moreover, you may make it set it as the form which extended the width | variety of the solar power generation device shown in FIG. 1 like solar power generation device 11 'shown in FIG.4 (B). In this case, it is formed by a horizontally long frame 14 'and a solar cell panel 15'. Although the wind pressure reaction force plate 16 'may be formed to be long in the side, a plurality of the plates having a short width in FIG. 1 may be attached.
上述したように、傾斜して設置した太陽光発電装置の背面側に、風圧反力板を設けることにより、背面から受ける風により太陽光発電装置が倒れたり飛ばされるのを低減することができ、この結果、支持台の重量を軽くすることができる。例えば、図5,6の従来構造の太陽光発電装置では、独立型の1個の支持台の重量が816kgのものを必要とする場合、本発明では、456kgと半分近くまで軽量化することができた。このため、支持台をビルの屋上に吊り上げるクレーンも小形のものを用いることができ、支持台の重量軽減によることと併せて、コスト低減を図ることができる。また、支持台の重量軽減により、建物への負荷を軽減するとともに、設置作業の作業性を向上させることができる。 As described above, by providing a wind pressure reaction force plate on the back side of the photovoltaic power generation apparatus installed at an inclination, it is possible to reduce the photovoltaic power generation apparatus from falling or being blown by the wind received from the rear surface. As a result, the weight of the support base can be reduced. For example, in the conventional photovoltaic power generation apparatus of FIGS. 5 and 6, when the weight of one stand-alone support base is 816 kg, the present invention can reduce the weight to 456 kg, which is almost half. did it. For this reason, the crane which lifts a support stand on the roof of a building can also use a small thing, and it can aim at cost reduction together with the weight reduction of a support stand. Moreover, by reducing the weight of the support base, it is possible to reduce the load on the building and improve the workability of the installation work.
11,11’…太陽光発電装置、12,12’…支持台、13…支柱、14,14’…枠体、15,15’…太陽電池パネル、16,16’…風圧反力板、17…スロット孔。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記太陽電池パネルが設置される背面側で、前記枠体の上下方向の途中位置から地表に向けて、前記枠体の傾斜方向とは反対の方向に傾斜させた風圧反力板が取付られていることを特徴とする太陽光発電装置。 A plurality of support bases, a support column having a lower end fixed to the support table, a frame body fixed with a predetermined inclination with respect to the ground surface by the support column, and a solar cell panel installed on the frame body, A solar power generation apparatus comprising:
On the back side where the solar cell panel is installed, a wind pressure reaction force plate is attached that is inclined in a direction opposite to the inclination direction of the frame body from the middle position in the vertical direction of the frame body to the ground surface. A solar power generation device characterized in that
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