JP2011086129A - Layout design apparatus and layout design method, and program and recording medium recorded with the same - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a layout design apparatus and a layout design method, and a program and a recording medium recorded with the program where the number of layouts allowed to be designed can be reduced as much as possible. <P>SOLUTION: The layout design apparatus 10 includes: an area information acquisition part 11 for acquiring area information expressing a layout target area S2; a module information acquisition part 12 for acquiring module information including external dimensions of a solar cell module and an index; a layout creation part 13 for creating a layout for the layout target area S2 based on the area information and the module information; and a layout information output part 14 for outputting layout information expressing the layout created by the layout creation part 13. The layout creation part 13 divides the layout target area S2 into rectangular areas of rectangular shapes and non-rectangular areas of non-rectangular shapes, and creates layouts for the divided rectangular areas by using only a rectangle-shaped solar cell module. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、たとえば建物の屋根に設置される複数の太陽電池モジュールのレイアウトを設計する際に好適に用いられる配置設計装置および配置設計方法ならびにプログラムおよびこれを記録した記録媒体に関する。   The present invention relates to an arrangement design apparatus, an arrangement design method, a program, and a recording medium recording the same, which are preferably used when designing the layout of a plurality of solar cell modules installed on the roof of a building, for example.

近年、環境問題への意識の高まりとともに、公共の建物のみならず、一般の家屋にも太陽光発電装置の設置が普及している。太陽光発電装置は、太陽光による光エネルギーを直接電力に変換する装置であり、発電時に二酸化炭素などを発生しない。したがって太陽光発電装置は、他の発電装置に比べて周囲の環境への影響が少なく、クリーンな発電装置として用いられている。この太陽光発電装置を設置するためには、光エネルギーを電力に変換するための太陽電池モジュールを、家屋などの建物の屋根面に配置する必要がある。   In recent years, with the growing awareness of environmental issues, the installation of photovoltaic power generation devices has become widespread not only in public buildings but also in general houses. A solar power generation device is a device that directly converts light energy from sunlight into electric power, and does not generate carbon dioxide during power generation. Therefore, the solar power generation device has less influence on the surrounding environment than other power generation devices and is used as a clean power generation device. In order to install this solar power generation device, it is necessary to arrange a solar cell module for converting light energy into electric power on the roof surface of a building such as a house.

通常、太陽電池モジュールを配置すべき屋根面の形状は、建物ごとに異なっている。したがって、屋根面ごとに太陽電池モジュールの配置、すなわちレイアウトを設計しなければならない。従来から、太陽電池モジュールのレイアウト設計を支援する装置である配置設計装置が、複数提案されている(たとえば、特許文献1参照)。   Usually, the shape of the roof surface on which the solar cell module is to be arranged varies from building to building. Therefore, the arrangement, that is, the layout of the solar cell module must be designed for each roof surface. 2. Description of the Related Art Conventionally, a plurality of layout design apparatuses that are apparatuses that support layout design of solar cell modules have been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2004−143912号公報JP 2004-143912 A

最近では、屋根面に対して太陽電池モジュールを配置するために、外形寸法、詳細には受光側表面の輪郭の寸法の異なる複数種類の太陽電池モジュールが利用される場合が多い。この場合には、1つの屋根面に対して設計可能なレイアウトの数も増大することとなる。特に、屋根面の形状が矩形状でない場合には、設計可能なレイアウトの数が不必要に増大してしまう。このようにレイアウトの数が増大すると、ユーザは、所望のレイアウトを選択するために多くの時間を費やさなければならないという問題がある。   In recent years, in order to arrange solar cell modules on the roof surface, a plurality of types of solar cell modules having different external dimensions, specifically, the outline dimensions of the light receiving side surface, are often used. In this case, the number of layouts that can be designed for one roof surface also increases. In particular, when the shape of the roof surface is not rectangular, the number of layouts that can be designed increases unnecessarily. When the number of layouts increases in this way, there is a problem that the user has to spend a lot of time to select a desired layout.

このように複数のレイアウトが設計されると、ユーザは、レイアウトを選択する際に、総費用および総出力値など予め定める評価事項に基づいて決定しがちである。従来の配置設計装置は、設計したレイアウトごとに、そのレイアウトについての総費用および総出力値などの情報を出力可能に構成されているので、ユーザは、その出力された情報を基にレイアウトを決定することができる。しかしながら、ユーザの要求に基づく特定の評価事項について最良の結果を与えるレイアウトを設計するようには構成されていないので、現状では、ユーザは、すべてのレイアウトを網羅した上で、前記最良の結果を与えるレイアウトを選択しなければならない。したがって、ユーザは、所望のレイアウトを選択するために多くの時間を費やさなければならないという問題がある。   When a plurality of layouts are designed in this way, the user tends to make a decision based on predetermined evaluation items such as total cost and total output value when selecting a layout. The conventional layout design device is configured to output information such as total cost and total output value for each designed layout, so the user decides the layout based on the output information can do. However, since it is not configured to design a layout that gives the best result for a particular evaluation based on the user's requirements, at present, the user covers all the layouts and gives the best result. You must select the layout you want to give. Therefore, there is a problem that the user has to spend a lot of time to select a desired layout.

本発明の目的は、設計可能なレイアウトの数を可及的に低減することのできる配置設計装置および配置設計方法ならびにプログラムおよびこれを記録した記録媒体を提供することである。本発明の他の目的は、特定の評価事項について最良の結果を短時間でユーザに与えることのできる配置設計装置および配置設計方法ならびにプログラムおよびこれを記録した記録媒体を提供することである。   An object of the present invention is to provide an arrangement design apparatus, an arrangement design method, a program, and a recording medium recording the same, in which the number of designable layouts can be reduced as much as possible. Another object of the present invention is to provide an arrangement design apparatus, an arrangement design method, a program, and a recording medium recording the same, which can give a user the best result for a specific evaluation item in a short time.

本発明は、太陽電池モジュールが配置されるべき配置対象領域に対し、外形形状および外形寸法のいずれか一方が異なる複数種類の太陽電池モジュールを用いて太陽電池モジュールのレイアウトを設計する配置設計装置であって、
配置対象領域を表す領域情報を取得する領域情報取得手段と、
太陽電池モジュールの外形寸法と予め定める評価事項の尺度を表す指標とを含むモジュール情報を取得するモジュール情報取得手段と、
領域情報取得手段によって取得された領域情報およびモジュール情報取得手段によって取得されたモジュール情報に基づいて、配置対象領域に対するレイアウトを作成するレイアウト作成手段と、
レイアウト作成手段によって作成されたレイアウトを表す配置情報を出力する配置情報出力手段とを含み、
前記レイアウト作成手段は、配置対象領域を矩形状の矩形領域と非矩形状の非矩形領域とに分割する領域分割手段を有し、該領域分割手段によって分割された矩形領域および非矩形領域に対し、それぞれの領域に対して指定された形状の太陽電池モジュールを用いてレイアウトを作成することを特徴とする配置設計装置である。
The present invention is an arrangement design apparatus for designing a layout of a solar cell module using a plurality of types of solar cell modules having different outer shapes or outer dimensions with respect to an arrangement target region where the solar cell module is to be arranged. There,
Area information acquisition means for acquiring area information representing an arrangement target area;
Module information acquisition means for acquiring module information including an outer dimension of the solar cell module and an index representing a predetermined scale of evaluation items;
Layout creating means for creating a layout for the arrangement target area based on the area information acquired by the area information acquiring means and the module information acquired by the module information acquiring means;
Layout information output means for outputting layout information representing the layout created by the layout creation means,
The layout creating means has area dividing means for dividing the arrangement target area into a rectangular area and a non-rectangular non-rectangular area, and for the rectangular area and the non-rectangular area divided by the area dividing means. The layout design apparatus is characterized in that a layout is created using a solar cell module having a shape designated for each region.

また本発明は、前記領域分割手段が、配置対象領域を規定する輪郭を形成する各線分のうち所定の方向に対して傾斜する線分の傾斜角度と、該線分に沿って配置するための非矩形状の太陽電池モジュールにおける斜辺の傾斜角度とに基づいて、配置対象領域を矩形領域と非矩形領域に分割することを特徴とする。   According to the present invention, the region dividing unit is configured to arrange the inclination angle of the line segment inclined with respect to a predetermined direction among the line segments forming the outline defining the arrangement target area, along the line segment. The arrangement target region is divided into a rectangular region and a non-rectangular region based on the inclination angle of the hypotenuse in the non-rectangular solar cell module.

また本発明は、前記レイアウト作成手段が、領域分割手段によって分割された矩形領域に対して、矩形状の太陽電池モジュールのみを用いてレイアウトを作成する際に、該矩形領域の幅方向に沿う一列分の太陽電池モジュールのレイアウトに関して、指標の総和が最大または最小となるように太陽電池モジュールの種類ごとの枚数を決定して、レイアウトを作成することを特徴とする。   Further, according to the present invention, when the layout creating unit creates a layout using only a rectangular solar cell module for the rectangular region divided by the region dividing unit, a line along the width direction of the rectangular region is provided. With regard to the layout of the solar cell modules, the number of solar cell modules for each type is determined so that the total sum of the indicators is maximized or minimized, and the layout is created.

また本発明は、太陽電池モジュールが配置されるべき配置対象領域に対し、外形形状および外形寸法のいずれか一方が異なる複数種類の太陽電池モジュールを用いて太陽電池モジュールのレイアウトを設計する配置設計方法であって、
配置対象領域を表す領域情報を取得する領域情報取得工程と、
太陽電池モジュールの外形寸法と予め定める評価事項の尺度を表す指標とを含むモジュール情報を取得するモジュール情報取得工程と、
領域情報取得工程によって取得された領域情報およびモジュール情報取得工程によって取得されたモジュール情報に基づいて、配置対象領域に対するレイアウトを作成するレイアウト作成工程と、
レイアウト作成工程によって作成されたレイアウトを表す配置情報を出力する配置情報出力工程とを含み、
前記レイアウト作成工程は、配置対象領域を矩形状の矩形領域と非矩形状の非矩形領域とに分割する領域分割工程を有し、該領域分割工程によって分割された矩形領域および非矩形領域に対し、それぞれの領域に対して指定された形状の太陽電池モジュールを用いてレイアウトを作成することを特徴とする配置設計方法である。
The present invention also provides an arrangement design method for designing a layout of a solar cell module using a plurality of types of solar cell modules having different outer shapes or outer dimensions with respect to an arrangement target region in which the solar cell module is to be arranged. Because
An area information acquisition step of acquiring area information representing the arrangement target area;
A module information acquisition step of acquiring module information including an outer dimension of the solar cell module and an index representing a scale of a predetermined evaluation item;
A layout creation step for creating a layout for the placement target region based on the region information acquired by the region information acquisition step and the module information acquired by the module information acquisition step;
Including an arrangement information output step for outputting arrangement information representing the layout created by the layout creation step,
The layout creating step includes a region dividing step of dividing the arrangement target region into a rectangular rectangular region and a non-rectangular non-rectangular region, and for the rectangular region and the non-rectangular region divided by the region dividing step. The layout design method is characterized in that a layout is created using a solar cell module having a shape designated for each region.

また本発明は、コンピュータに前記配置設計方法を実行させるためのプログラムである。   Further, the present invention is a program for causing a computer to execute the layout design method.

また本発明は、前記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。   The present invention is also a computer-readable recording medium on which the program is recorded.

本発明によれば、配置対象領域に対し、外形形状および外形寸法のいずれか一方が異なる複数種類の太陽電池モジュールを用いて太陽電池モジュールのレイアウトを設計する際に、レイアウト作成手段が、配置対象領域を矩形状の矩形領域と非矩形状の非矩形領域とに分割し、分割された矩形領域に対して、矩形状の太陽電池モジュールのみを用いてレイアウトを作成する。したがって、設計可能なレイアウトの数を可及的に低減することができる。これによって、レイアウトを選択する際のユーザの手間を省くことができる。   According to the present invention, when designing a layout of a solar cell module using a plurality of types of solar cell modules having different outer shapes or outer dimensions with respect to the arrangement target region, the layout creating means includes the arrangement target The region is divided into a rectangular region and a non-rectangular non-rectangular region, and a layout is created using only the rectangular solar cell module for the divided rectangular region. Therefore, the number of designable layouts can be reduced as much as possible. This saves the user time when selecting a layout.

本発明の一実施形態である配置設計装置10を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an arrangement design apparatus 10 that is an embodiment of the present invention. 配置設計装置10の制御系のブロック図である。3 is a block diagram of a control system of the layout design apparatus 10. FIG. 領域情報取得部11の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a region information acquisition unit 11. FIG. 非矩形状の屋根面S1と配置対象領域S2とを説明するための図である。It is a figure for demonstrating non-rectangular roof surface S1 and arrangement | positioning object area | region S2. 太陽電池モジュールの受光側表面の外形寸法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the external dimension of the light-receiving side surface of a solar cell module. レイアウト作成部13の構成を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration of a layout creation unit 13. FIG. 台形状の配置対象領域S2に対する領域分割を説明するための図である。It is a figure for demonstrating area division with respect to trapezoid arrangement | positioning object area | region S2. 図7(b)に示すオフセット距離T1の算出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the calculation method of offset distance T1 shown in FIG.7 (b). メイン領域S21に対して配置された目地が揃ったレイアウトの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the layout with which the joints arrange | positioned with respect to main area | region S21 were gathered. 台形状の配置対象領域S2に対して配置されたレイアウトの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the layout arrange | positioned with respect to trapezoid arrangement | positioning object area | region S2. 配置設計装置10によるレイアウト設計のための演算処理の手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a procedure of calculation processing for layout design by the layout design apparatus 10. 図11におけるステップs3のレイアウト作成工程を詳細に示すフローチャートである。12 is a flowchart showing in detail a layout creation process in step s3 in FIG.

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る太陽電池モジュールの配置設計装置について説明する。本発明に係る配置設計装置は、太陽電池モジュールが配置されるべき配置対象領域に対し、外形寸法、より詳細には、受光側表面の輪郭の寸法の異なる複数種類の太陽電池モジュールを用いて、太陽電池モジュールのレイアウトを設計するための設計支援装置である。なお、以下の説明において、非矩形状の配置対象領域とは、矩形状ではない配置対象領域であり、たとえば、台形状、平行四辺形状、ならびに、台形、平行四辺形、三角形および矩形などを組み合わせた特殊な形状の配置対象領域である。本発明に係る配置設計装置は、特に、既存の家屋の屋根における太陽電池モジュールの設置面について、太陽電池モジュールのレイアウトを設計するために好適に用いることができる。   Hereinafter, an arrangement design apparatus for a solar cell module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The arrangement design apparatus according to the present invention uses a plurality of types of solar cell modules having different outer dimensions, more specifically, the outline dimensions of the light receiving side surface, for the arrangement target region in which the solar cell modules are to be arranged. A design support apparatus for designing a layout of a solar cell module. In the following description, a non-rectangular arrangement target area is a non-rectangular arrangement target area. For example, a trapezoid, a parallelogram, and a combination of a trapezoid, a parallelogram, a triangle, and a rectangle are combined. This is an arrangement target area having a special shape. The arrangement design apparatus according to the present invention can be suitably used for designing the layout of a solar cell module, particularly on the installation surface of the solar cell module on the roof of an existing house.

以下の説明においては、家屋屋根の屋根面を設置面として説明するが、これに限らず、太陽電池モジュールを設置可能な平坦な面を設置面として、本発明に係る配置設計装置を用いることができる。   In the following description, the roof surface of the house roof will be described as the installation surface, but the present invention is not limited to this, and the layout design apparatus according to the present invention may be used with the flat surface on which the solar cell module can be installed as the installation surface. it can.

ここで、配置対象領域とは、設置面全体の領域のうち、太陽電池モジュールを設置可能な領域であるものとする。たとえば設置面が屋根面である場合、構造的に弱い屋根面の周縁部分など太陽電池モジュールを配置することができない配置禁止領域が存在する場合がある。この場合、設置面全体の領域から配置禁止領域を除いた残余の領域が、配置対象領域に相当する。   Here, it is assumed that the arrangement target area is an area where the solar cell module can be installed out of the entire installation surface area. For example, when the installation surface is a roof surface, there may be a placement prohibition region where the solar cell module cannot be placed, such as a peripheral portion of the roof surface that is structurally weak. In this case, the remaining area obtained by removing the arrangement prohibition area from the area of the entire installation surface corresponds to the arrangement target area.

太陽電池モジュールは、太陽光をエネルギー源として発電を行う太陽光発電装置を構成するための一要素であり、複数の太陽電池素子を直列および/または並列に接続した太陽電池素子群を備え、大略的にパネル状に形成される。太陽電池モジュールは、たとえば、太陽光線が入射する受光面側に透明なカバーを配設し、受光面とは反対側に裏面基板を配設し、透明カバーと裏面基板との間に透明な充填材を充填し、その充填材の中に太陽電池素子群を配設することによって、パネル状に形成される。なお、太陽電池モジュールを構成する太陽電池素子は、単結晶、多結晶、微結晶、アモルファスおよび化合物半導体などいずれから成るものであってもよい。   A solar cell module is one element for constituting a solar power generation device that generates power using sunlight as an energy source, and includes a solar cell element group in which a plurality of solar cell elements are connected in series and / or in parallel. In general, it is formed in a panel shape. In the solar cell module, for example, a transparent cover is disposed on the light receiving surface side on which sunlight is incident, a back substrate is disposed on the side opposite to the light receiving surface, and transparent filling is performed between the transparent cover and the back substrate. A panel is formed by filling a material and disposing a solar cell element group in the filler. In addition, the solar cell element which comprises a solar cell module may consist of any, such as a single crystal, a polycrystal, a microcrystal, an amorphous, and a compound semiconductor.

図1は、本発明の一実施形態である配置設計装置10を示すブロック図である。また図2は、配置設計装置10の制御系のブロック図である。   FIG. 1 is a block diagram showing an arrangement design apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of a control system of the layout design apparatus 10.

図2に示すように、配置設計装置10は、パーソナルコンピュータなどのコンピュータ100によって実現される。具体的には、配置設計設計方法をコンピュータに実行させるためのプログラム(以後、「配置設計プログラム」という場合もある)が、たとえばコンピュータ読取可能な記憶媒体としてのROM(Read Only Memory)112aに格納されている。   As shown in FIG. 2, the arrangement design apparatus 10 is realized by a computer 100 such as a personal computer. Specifically, a program for causing a computer to execute the layout design design method (hereinafter, also referred to as “location design program”) is stored in a ROM (Read Only Memory) 112a as a computer-readable storage medium, for example. Has been.

コンピュータは、コンピュータ本体110と、入力装置121および出力装置122からなる周辺機器120とを含む。コンピュータ本体110は、中央演算処理装置であるCPU111(Central Processing Unit)と前記ROM112aとRAM(Random Access Memory)112bとから成るマイクロコンピュータと、補助記憶装置としてのハードディスク装置113と、入出力インタフェース114と、バス115と、図示しない駆動回路とを有する。   The computer includes a computer main body 110 and a peripheral device 120 including an input device 121 and an output device 122. The computer main body 110 includes a central processing unit (CPU) 111 (Central Processing Unit), a microcomputer comprising the ROM 112a and RAM (Random Access Memory) 112b, a hard disk device 113 as an auxiliary storage device, an input / output interface 114, The bus 115 and a drive circuit (not shown).

CPU111と、ROM112aと、RAM112bと、ハードディスク装置113と、入出力インタフェース114とは、バス115を介して電気的に接続されている。なお配置設計プログラムは、CPU111にて実行される。   The CPU 111, ROM 112 a, RAM 112 b, hard disk device 113, and input / output interface 114 are electrically connected via a bus 115. The layout design program is executed by the CPU 111.

CPU111は、ROM112aに格納されている配置設計プログラムを起動させることによって、領域情報取得部11、モジュール情報取得部12、レイアウト作成部13および配置情報出力部14の機能を実現する。   The CPU 111 realizes the functions of the area information acquisition unit 11, the module information acquisition unit 12, the layout creation unit 13, and the arrangement information output unit 14 by starting the arrangement design program stored in the ROM 112 a.

入出力インタフェース114には、入力装置121が電気的に接続されている。また、入出力インタフェース114には、駆動回路を介して出力装置122が電気的に接続されている。ユーザは、このようなコンピュータ本体110および周辺機器120を用いて、ユーザーの希望する太陽電池モジュールのレイアウトを、後述するように迅速にかつ簡単に設計することができる。   An input device 121 is electrically connected to the input / output interface 114. The output device 122 is electrically connected to the input / output interface 114 via a drive circuit. Using such a computer main body 110 and peripheral device 120, the user can quickly and easily design the layout of the solar cell module desired by the user as will be described later.

入力装置121は、マウスまたはタッチパネルなどのポインティングデバイス121aおよびキーボード121bによって構成される。入力装置121は、ユーザによって入力された情報を、入出力インタフェース114を介して、CPU111に与える。   The input device 121 includes a pointing device 121a such as a mouse or a touch panel and a keyboard 121b. The input device 121 gives information input by the user to the CPU 111 via the input / output interface 114.

出力装置122は、情報を可視表示するためのディスプレイ122aおよび情報を紙などの記録用紙に印字するプリンタ122bによって構成される。ディスプレイ122aは、たとえばCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイおよび液晶ディスプレイなどによって実現される。出力装置122は、制御部111から入出力インタフェース114を介して送られてきた情報を出力する。   The output device 122 includes a display 122a for visually displaying information and a printer 122b for printing information on a recording sheet such as paper. The display 122a is realized by, for example, a CRT (Cathode Ray Tube) display and a liquid crystal display. The output device 122 outputs information sent from the control unit 111 via the input / output interface 114.

以下、配置設計装置10における前記各機能部11〜14について詳細に説明する。
領域情報取得部11は、配置対象領域を表す情報である領域情報を取得する。図3は、領域情報取得部11の構成を示すブロック図である。領域情報取得部11は、屋根面を表す情報である屋根面情報を生成する屋根面情報生成部11aと、前記領域情報を生成する領域情報生成部11bとを含み、領域情報生成部11bが領域情報を生成することによって領域情報を取得する。
Hereinafter, the functional units 11 to 14 in the arrangement design apparatus 10 will be described in detail.
The area information acquisition unit 11 acquires area information that is information indicating the arrangement target area. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the area information acquisition unit 11. The area information acquisition unit 11 includes a roof surface information generation unit 11a that generates roof surface information, which is information representing the roof surface, and an area information generation unit 11b that generates the area information. Obtain region information by generating information.

ここで、領域情報について説明する。図4は、非矩形状の屋根面S1と配置対象領域S2とを説明するための図である。領域情報には、配置対象領域S2の外形を表す領域外形情報と、配置対象領域S2を規定している輪郭(以下、「対象領域輪郭」と称する)C2を形成する各線分C21〜C24が屋根面S1におけるいずれの稜線に対応するかを表す領域稜線情報とが含まれる。   Here, the region information will be described. FIG. 4 is a diagram for explaining the non-rectangular roof surface S1 and the arrangement target region S2. The area information includes area outline information indicating the outline of the arrangement target area S2 and line segments C21 to C24 forming a contour (hereinafter referred to as “target area outline”) C2 defining the arrangement target area S2. The area ridge line information indicating which ridge line in the surface S1 corresponds to is included.

領域外形情報は、対象領域輪郭C2の形状および寸法を表す情報であり、二次元直交座標系における座標を用いて表すことができる。具体的には、領域外形情報には、対象領域輪郭における各頂点P1〜P4の座標を表す座標情報、および、対象領域輪郭C2を形成している各線分C21〜C24を表す線分情報などが含まれる。また、線分情報には、どの2つの頂点に亘ってその線分が延在しているかを表す頂点情報、線分の長さを表す長さ情報、および、座標軸に対する線分の傾斜角度を表す角度情報などが含まれる。   The region outline information is information representing the shape and size of the target region outline C2, and can be represented using coordinates in a two-dimensional orthogonal coordinate system. Specifically, the area outline information includes coordinate information indicating the coordinates of the vertices P1 to P4 in the target area outline, line segment information indicating the line segments C21 to C24 forming the target area outline C2, and the like. included. The line segment information includes vertex information indicating which two vertices the line segment extends, length information indicating the length of the line segment, and the inclination angle of the line segment with respect to the coordinate axis. The angle information to represent is included.

領域稜線情報は、対象領域輪郭C2を形成している各線分C21〜C24が、軒、棟、けらばおよび隅などいずれの稜線に対応するかを表す情報である。たとえば、屋根面S1の周縁部分に配置禁止領域S3が存在する場合には、領域稜線情報は、各線分C21〜C24がどの稜線をオフセットして得られたのかを表す情報である。   The area ridge line information is information indicating which ridge line such as an eave, a ridge, a gap, or a corner corresponds to each of the line segments C21 to C24 forming the target area outline C2. For example, when the placement prohibition region S3 exists in the peripheral portion of the roof surface S1, the region ridge line information is information indicating which ridge line the line segments C21 to C24 are obtained by offsetting.

ここで、軒は、屋根面S1における下端部の稜線とし、棟は、屋根面S1における上端部の稜線とする。また、けらばは、屋根面S1における側端部の稜線のうち、軒および棟に対して直交して延びる稜線とし、隅は、屋根面S1における側端部の稜線のうち、軒および棟に対して傾斜して延びる稜線とする。   Here, the eaves are ridge lines at the lower end portion of the roof surface S1, and the ridges are ridge lines at the upper end portion of the roof surface S1. In addition, keraba is a ridge line extending orthogonally to the eaves and the ridge among the ridge lines of the side end portion on the roof surface S1, and a corner is located on the eaves and the ridge among the ridge lines of the side end portion on the roof surface S1. The ridge line is inclined and extended.

なお、以下の説明において、配置対象領域S2の幅方向(すなわち、軒および棟に対応する線分C21,C22が延びる方向)を水平方向と称し、配置対象領域S2の高さ方向(すなわち、軒および棟に対応する線分C21,C22が延びる方向に垂直な方向)を屋根傾斜方向と称する場合がある。   In the following description, the width direction of the arrangement target area S2 (that is, the direction in which the line segments C21 and C22 corresponding to the eaves and the ridge extend) is referred to as the horizontal direction, and the height direction of the arrangement target area S2 (that is, the eaves). And the direction perpendicular to the direction in which the line segments C21 and C22 corresponding to the ridge extend) may be referred to as a roof inclination direction.

屋根面情報生成部11aは、ユーザがCAD(Computer Aided Design)装置を利用して、XY直交座標系において、屋根面S1の輪郭C1を描画し、輪郭C1の各線分C11〜C14に対して後述する屋根面稜線情報を与えることによって、または、予め作成された屋根面S1のCADデータをCAD装置にインポートすることによって、屋根面情報を生成する。屋根面情報には、屋根面S1の形状および寸法を表す屋根面外形情報と、屋根面S1を規定している輪郭C1を形成する各線分C11〜C14がいずれの稜線に該当するかを表す屋根面稜線情報とが含まれる。   The roof surface information generation unit 11a uses a CAD (Computer Aided Design) device to draw a contour C1 of the roof surface S1 in an XY orthogonal coordinate system, and to be described later for each line segment C11 to C14 of the contour C1. The roof surface information is generated by giving the roof surface ridge line information to be performed or by importing the CAD data of the roof surface S1 created in advance into the CAD device. The roof surface information includes a roof surface outer shape information indicating the shape and dimensions of the roof surface S1, and a roof indicating which ridgeline each of the line segments C11 to C14 forming the contour C1 defining the roof surface S1 corresponds to. And surface ridge line information.

領域情報生成部11bは、ユーザがCAD(Computer Aided Design)装置を利用して、XY直交座標系において、対象領域輪郭C2を描画し、各線分C21〜C24に対して領域稜線情報を与えることによって、または、屋根面情報生成部11aによって生成された屋根面情報に基づき、輪郭C1の各線分C11〜C14に対して、屋根面S1から配置禁止領域S3を除くために所定の距離D1〜D4だけ内方にオフセットすることによって、領域情報を生成する。オフセットすべき距離D1〜D4は、ユーザが入力することによって指定してもよく、各稜線に対して予め決定されている値によって与えられてもよい。   The region information generation unit 11b draws a target region outline C2 in an XY orthogonal coordinate system using a CAD (Computer Aided Design) device, and gives region ridge line information to each of the line segments C21 to C24. Alternatively, on the basis of the roof surface information generated by the roof surface information generation unit 11a, only the predetermined distances D1 to D4 for removing the placement prohibition region S3 from the roof surface S1 with respect to the line segments C11 to C14 of the contour C1. By offsetting inward, region information is generated. The distances D1 to D4 to be offset may be specified by a user input, or may be given by a value determined in advance for each ridgeline.

モジュール情報取得部12は、レイアウト設計に用いられる太陽電池モジュールに関する情報(以下、「モジュール情報」と称する)を取得する手段である。モジュール情報は、たとえば予めデータベース化されたモジュールデータベース(以下、「モジュールDB」と称する)から取得される。   The module information acquisition unit 12 is a means for acquiring information about a solar cell module used for layout design (hereinafter referred to as “module information”). The module information is acquired from, for example, a module database (hereinafter referred to as “module DB”) that has been databased in advance.

モジュールDBには、外形形状および外形寸法のいずれか一方が異なる複数種類の太陽電池モジュールごとにモジュール個別情報が格納される。各モジュール個別情報には、機種名情報、形状情報、寸法情報、指標情報およびモジュール配置基点情報などが含まれる。   Module individual information is stored in the module DB for each of a plurality of types of solar cell modules having different outer shapes or outer dimensions. Each module individual information includes model name information, shape information, dimension information, index information, module placement base information, and the like.

機種名情報は、太陽電池モジュールの種類ごとに割り当てられた機種名を表す情報である。   The model name information is information representing a model name assigned to each type of solar cell module.

形状情報は、太陽電池モジュールの受光側表面の形状を表す情報である。太陽電池モジュールのレイアウト設計には、様々な形状の屋根面における配置対象領域に対して太陽電池モジュールを効果的に配置するために、様々な受光側表面形状の太陽電池モジュールが用いられる。具体的には、レイアウト設計において主として用いられる矩形状の受光側表面を有する太陽電池モジュール(以下、「メインモジュール」と称する)と、対象領域輪郭において隅に対応する線分に隣接して配置するために用いられる非矩形状の受光側表面を有する太陽電池モジュール(以下、「コーナーモジュール」と称する)とが用いられる。   The shape information is information representing the shape of the light-receiving side surface of the solar cell module. In the layout design of the solar cell module, solar cell modules having various light receiving side surface shapes are used in order to effectively arrange the solar cell modules in the arrangement target regions on the roof surfaces having various shapes. Specifically, a solar cell module having a rectangular light receiving side surface mainly used in layout design (hereinafter referred to as a “main module”) and a line segment corresponding to a corner in the target region outline are arranged. A solar cell module having a non-rectangular light-receiving side surface (hereinafter referred to as “corner module”) is used.

このコーナーモジュールには、たとえば直角三角形状、五角形状および台形状などの形状の受光側表面を有する太陽電池モジュールが含まれる。なお、ここでいう五角形状とは、直角三角形における2つの鋭角部分を、それぞれ該鋭角の対辺に平行な切取線で切り取って形成される五角形状を示しているものとする。したがって、この形状情報は、矩形状および五角形状など受光側表面がいずれの形状であるかを表す情報である。   This corner module includes, for example, a solar cell module having a light-receiving side surface having a right triangle shape, a pentagon shape, a trapezoidal shape or the like. Here, the pentagonal shape herein refers to a pentagonal shape formed by cutting two acute angle portions in a right triangle by a cut line parallel to the opposite side of the acute angle. Therefore, this shape information is information indicating which shape the light-receiving side surface is, such as a rectangular shape and a pentagonal shape.

寸法情報は、太陽電池モジュールの受光側表面の外形寸法を表す情報であり、受光側表面の高さ方向寸法を表す高さ情報と受光側表面の幅方向寸法を表す幅情報とを含む。図5は、太陽電池モジュールの受光側表面の外形寸法を説明するための図であり、図5(a)はメインモジュールの受光側表面S41を示し、図5(b)は五角形状のコーナーモジュールの受光側表面S42を示している。   The dimension information is information representing the outer dimension of the light receiving side surface of the solar cell module, and includes height information representing the height direction dimension of the light receiving side surface and width information representing the width direction dimension of the light receiving side surface. 5A and 5B are diagrams for explaining the outer dimensions of the light receiving side surface of the solar cell module. FIG. 5A shows the light receiving side surface S41 of the main module, and FIG. 5B shows a pentagonal corner module. The light receiving side surface S42 is shown.

太陽電池モジュール1の受光側表面には、受光側表面の輪郭の線分に沿って、予め高さ方向および幅方向が定められる。太陽電池モジュールがメインモジュールである場合には、寸法情報は、太陽電池モジュールの高さH41を表す高さ情報および太陽電池モジュールの幅W41を表す幅情報からなる。また、太陽電池モジュールがコーナーモジュールである場合には、寸法情報は、太陽電池モジュールの高さH42を表す高さ情報および太陽電池モジュールの幅W42を表す幅情報のほか、幅方向に対する斜辺の傾斜角度θを表す斜辺角度情報を含む。さらに、五角形状のコーナーモジュールである場合には、幅方向に平行な切取線の長さL1および高さ方向に平行な切取線の長さL2を表す切取線長さ情報を含む。   A height direction and a width direction are determined in advance on the light receiving side surface of the solar cell module 1 along a line segment of the contour of the light receiving side surface. When the solar cell module is the main module, the dimension information includes height information indicating the height H41 of the solar cell module and width information indicating the width W41 of the solar cell module. When the solar cell module is a corner module, the dimension information includes the height information indicating the height H42 of the solar cell module and the width information indicating the width W42 of the solar cell module, and the inclination of the hypotenuse with respect to the width direction. The hypotenuse angle information representing the angle θ is included. Furthermore, in the case of a pentagonal corner module, it includes cut line length information indicating the length L1 of the cut line parallel to the width direction and the length L2 of the cut line parallel to the height direction.

指標情報は、予め定める評価事項の尺度を表す情報である。この指標は、配置設計装置10によって設計された太陽電池モジュールのレイアウトを、ユーザが評価するために利用される。指標情報には、太陽電池モジュールの最大出力値(単位:ワット)を表す出力値情報および太陽電池モジュールの単価を表す単価情報などが含まれる。この最大出力値および単価は、太陽電池モジュールの機種ごとに異なる。   The index information is information representing a predetermined evaluation item scale. This index is used for the user to evaluate the layout of the solar cell module designed by the arrangement design device 10. The index information includes output value information representing the maximum output value (unit: watts) of the solar cell module, unit price information representing the unit price of the solar cell module, and the like. The maximum output value and unit price vary depending on the type of solar cell module.

モジュール配置基点情報は、太陽電池モジュールの受光側表面において、予め定められたモジュール配置基点の位置を表す情報である。モジュール配置基点とは、太陽電池モジュールを配置対象領域に対して配置する際に基点とされる点である。たとえば、図5(a)に示すように、モジュール配置基点として、左下、右下、右上および左上の4つの頂点M1〜M4、ならびに、下側縁辺、上側縁辺、左側縁辺、右側縁辺の各中点M5〜M8が予め定められ、モジュール配置基点情報には、これらのモジュール配置基点の位置を表す座標情報が含まれる。   The module placement base point information is information representing the position of a predetermined module placement base point on the light receiving side surface of the solar cell module. The module placement base point is a point used as a base point when the solar cell module is placed with respect to the placement target region. For example, as shown in FIG. 5A, the module placement base points include four vertices M1 to M4 in the lower left, lower right, upper right, and upper left, and each of the lower edge, upper edge, left edge, and right edge. Points M5 to M8 are determined in advance, and the module arrangement base point information includes coordinate information representing the positions of these module arrangement base points.

このようなモジュールDBは、予め作成されて、たとえばハードディスク装置113に記憶される。また、ユーザは、このモジュールDBに対して、新たな太陽電池モジュールについてのモジュール個別情報を追加することができる。   Such a module DB is created in advance and stored in the hard disk device 113, for example. Moreover, the user can add the module individual information about a new solar cell module with respect to this module DB.

本実施形態では、このモジュールDBには、前述するモジュール個別情報のほか、複数のモジュールセット情報が格納される。モジュールセット情報とは、モジュールDBに格納されている複数種類の太陽電池モジュールに対し、受光側表面の輪郭の寸法に基づいて予め組み合わせられたモジュールセットを表す情報である。各モジュールセット情報は、たとえば、そのモジュールセットに含まれている各太陽電池モジュールの機種名情報によって構成される。   In the present embodiment, this module DB stores a plurality of module set information in addition to the module individual information described above. The module set information is information that represents a module set that is preliminarily combined with a plurality of types of solar cell modules stored in the module DB based on the contour size of the light receiving side surface. Each module set information includes, for example, model name information of each solar cell module included in the module set.

このモジュールセットには、同一の高さ寸法を有するメインモジュールおよびコーナーモジュール同士を組み合わせて構成した寄棟屋根用セットが含まれ、高さ寸法ごとに複数のモジュールセットが予め作成されている。   This module set includes a building roof set configured by combining main modules and corner modules having the same height dimension, and a plurality of module sets are created in advance for each height dimension.

たとえば、寄棟屋根用セットは、高さ寸法がいずれもHであり、幅寸法がそれぞれW1,W2,…,Wm(ただし、W1>W2>…>Wm)であるm(ただし、mは2以上の整数)個のメインモジュールと、高さ寸法がHであり、幅寸法がWz(ただし、Wzはメインモジュールの幅寸法のいずれか1つに等しい)、各切取線長さがL1,L2、斜辺の傾斜角度がθである五角形状の1つのコーナーモジュールとによって構成される。   For example, a set for a dormitory roof has a height dimension of H and a width dimension of W1, W2,..., Wm (where W1> W2> ...> Wm), where m is 2 (Integer above) number of main modules, the height dimension is H, the width dimension is Wz (Wz is equal to one of the width dimensions of the main module), and the lengths of the cut lines are L1, L2, And one corner module having a pentagonal shape with the inclination angle of the hypotenuse being θ.

本実施形態におけるモジュール情報取得部12は、レイアウト設計に用いるべきモジュールセットがユーザによって指定されることによって、指定されたモジュールセットを構成している太陽電池モジュールのモジュール情報を、モジュールDBから取得する。   The module information acquisition unit 12 according to the present embodiment acquires module information of the solar cell modules constituting the specified module set from the module DB when the module set to be used for layout design is specified by the user. .

レイアウト作成部13は、領域情報取得部11によって取得された配置対象領域S2の領域情報およびモジュール情報取得部12によって取得された所定の太陽電池モジュールのモジュール情報に基づいて、その配置対象領域S2に対して、所定の太陽電池モジュールを用いたレイアウトを作成する。   Based on the area information of the arrangement target area S2 acquired by the area information acquisition section 11 and the module information of the predetermined solar cell module acquired by the module information acquisition section 12, the layout creation section 13 creates the arrangement target area S2. On the other hand, a layout using a predetermined solar cell module is created.

図6は、レイアウト作成部13の構成を示すブロック図である。レイアウト作成部13は、領域判定部131と、領域分割部132と、基点設定部133と、指標設定部134と、モジュール枚数決定部135と、レイアウト決定部136とを含む。   FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of the layout creating unit 13. The layout creation unit 13 includes an area determination unit 131, an area division unit 132, a base point setting unit 133, an index setting unit 134, a module number determination unit 135, and a layout determination unit 136.

領域判定部131は、領域情報取得部11によって取得された領域情報に基づいて、配置対象領域S2を分割する必要があるか否かを判定する。具体的には、配置対象領域S2が矩形状である場合には分割する必要なしと判定し、配置対象領域S2が非矩形状である場合には、分割する必要有りと判定する。この判定は、たとえば対象領域輪郭C2を形成する線分C21〜C24に、隅に対応する線分が含まれているか否かによって行われ、隅に対応する線分がない場合に分割する必要なしと判定し、隅に対応する線分がある場合に分割する必要有りと判定することができる。   The area determination unit 131 determines whether or not the arrangement target area S2 needs to be divided based on the area information acquired by the area information acquisition unit 11. Specifically, it is determined that it is not necessary to divide when the arrangement target area S2 is rectangular, and it is determined that it is necessary to divide when the arrangement target area S2 is non-rectangular. This determination is performed, for example, based on whether or not the line segments C21 to C24 that form the target region outline C2 include a line segment corresponding to the corner, and there is no need to divide when there is no line segment corresponding to the corner. If there is a line segment corresponding to the corner, it can be determined that it is necessary to divide.

領域分割部132は、領域判定部131によって分割する必要有りと判定された場合、すなわち配置対象領域S2が非矩形状である場合に、領域情報取得部11によって取得された領域情報およびモジュール情報取得部12によって取得された寄棟屋根用セットのモジュール情報に基づいて、配置対象領域S2を複数の領域に分割する。   The area dividing unit 132 acquires the area information and module information acquired by the area information acquiring unit 11 when the area determining unit 131 determines that it is necessary to divide, that is, when the arrangement target area S2 is non-rectangular. Based on the module information of the dormitory roof set acquired by the unit 12, the arrangement target area S2 is divided into a plurality of areas.

詳細には、非矩形状の配置対象領域S2に対して、メインモジュールのみを用いてレイアウト設計が行われる矩形状のメイン領域と、コーナーモジュールのみ、または、メインモジュールとコーナーモジュールとを用いてレイアウト設計が行われる非矩形状のコーナー領域とを決定する。   Specifically, for the non-rectangular arrangement target area S2, a layout is performed using a rectangular main area and a corner module only, or a main module and a corner module, in which layout design is performed using only the main module. A non-rectangular corner area to be designed is determined.

なお、領域分割部132は、このメイン領域およびコーナー領域を決定するために必要なオフセット距離を算出するためのオフセット距離算出部132aを備える。   The region dividing unit 132 includes an offset distance calculating unit 132a for calculating an offset distance necessary for determining the main region and the corner region.

領域分割部132による領域分割方法について具体的に説明する。図7は、台形状の配置対象領域S2に対する領域分割を説明するための図である。   The region dividing method by the region dividing unit 132 will be specifically described. FIG. 7 is a diagram for explaining region division for the trapezoidal arrangement target region S2.

なお、レイアウト設計の条件として、屋根傾斜方向と太陽電池モジュール1の高さ方向とが一致するように、かつ、軒に対応する線分C21に対して太陽電池モジュール1の下側縁辺が重複するように配置されるという条件が与えられているものとする。   In addition, as a layout design condition, the lower edge of the solar cell module 1 overlaps with the line segment C21 corresponding to the eave so that the roof inclination direction and the height direction of the solar cell module 1 coincide with each other. It is assumed that a condition is given that

まず、配置対象領域S2に対して、太陽電池モジュールを配置可能な配置可能領域S20を決定する。具体的には、屋根傾斜方向に沿って配置可能な太陽電池モジュール1の最大枚数に基づいて、配置可能領域S20の高さ寸法(すなわち、屋根傾斜方向寸法)を算出することにより決定される。   First, the arrangement | positioning possible area | region S20 which can arrange | position a solar cell module is determined with respect to arrangement | positioning object area | region S2. Specifically, it is determined by calculating the height dimension (that is, the roof inclination direction dimension) of the arrangeable region S20 based on the maximum number of solar cell modules 1 that can be arranged along the roof inclination direction.

配置可能な最大枚数は、配置対象領域S2の高さ寸法Y1と、寄棟屋根用セットに含まれる太陽電池モジュール1の高さ寸法Hとによって求められる。このとき、屋根傾斜方向に沿って隣接する太陽電池モジュール1,1間に所定の間隔を離間させる必要がある場合には、その所定の間隔を考慮して求める。たとえば図7(a)に示される場合では、前記所定の間隔は0であり、3H<Y1<4Hであるので、配置可能な最大枚数は3と求めることができる。   The maximum number that can be arranged is determined by the height dimension Y1 of the arrangement target region S2 and the height dimension H of the solar cell module 1 included in the dormitory roof set. At this time, when it is necessary to separate a predetermined interval between the solar cell modules 1 and 1 adjacent to each other along the roof inclination direction, the predetermined interval is taken into consideration. For example, in the case shown in FIG. 7A, since the predetermined interval is 0 and 3H <Y1 <4H, the maximum number that can be arranged can be obtained as 3.

こうして求められた配置可能な最大枚数に基づいて、配置可能領域S20の高さ寸法Y2が算出される。すなわち、配置可能領域S20は、線分C21と線分C21から距離Y2だけオフセットした仮想線U1とによって挟まれた配置対象領域S2の一部分として決定される。   Based on the maximum number of pieces that can be arranged thus obtained, the height dimension Y2 of the arrangementable area S20 is calculated. That is, the arrangement possible area S20 is determined as a part of the arrangement target area S2 sandwiched between the line segment C21 and the virtual line U1 offset from the line segment C21 by the distance Y2.

このようにして決定された配置可能領域S20に対して、コーナーモジュールを配置するために必要なコーナー領域S22,S23を規定することによって、残余の領域をメイン領域S21として決定することができる。   The remaining area can be determined as the main area S21 by defining the corner areas S22 and S23 necessary for arranging the corner module with respect to the arrangement possible area S20 thus determined.

具体的には、図7(b)に示されるように、前記仮想線U1と、隅に対応する線分C23,C24との交点をV1,V2とし、さらに、仮想線U1上においてコーナー領域S22,S23を確保するために必要なオフセット距離をT1,T2としたとき、交点V1,V2から仮想線U1に沿って配置可能領域S20の内方へそれぞれオフセット距離T1,T2だけ離間した位置にある点Q1,Q2を通り、かつ仮想線U1に直交する仮想線U2,U3によって、配置可能領域S20を、メイン領域S21および2つのコーナー領域S22,S23に分割することができる。   Specifically, as shown in FIG. 7B, the intersections of the virtual line U1 and the line segments C23 and C24 corresponding to the corners are set to V1 and V2, and the corner area S22 on the virtual line U1. , S23, when the offset distances T1 and T2 are T1, T2, the distances from the intersections V1 and V2 are separated by the offset distances T1 and T2 inward of the dispositionable area S20 along the virtual line U1. Arrangeable area S20 can be divided into main area S21 and two corner areas S22 and S23 by virtual lines U2 and U3 passing through points Q1 and Q2 and orthogonal to virtual line U1.

たとえば図7(b)においては、前述の点Q1,Q2および仮想線U2,U3と線分C21との交点Q3,Q4を頂点とする矩形状の領域がメイン領域S21であり、前述の点V1,Q1,Q3および線分C21の一方の端点V3を頂点とする台形状の領域がコーナー領域S22であり、前述の点V2,Q2,Q4および線分C21の他方の端点V4を頂点とする台形状の領域がコーナー領域S23である。   For example, in FIG. 7B, a rectangular area having the vertices at the intersections Q3 and Q4 of the points Q1 and Q2 and the virtual lines U2 and U3 and the line segment C21 is the main area S21, and the point V1 described above. , Q1, Q3, and a trapezoidal region having one end point V3 of the line segment C21 as a vertex is a corner region S22, and the above-mentioned point V2, Q2, Q4 and the other end point V4 of the line segment C21 is a trapezoid. The shape region is the corner region S23.

このように、配置対象領域S2を矩形状のメイン領域S21と非矩形状のコーナー領域S22,S23とに分割することによって、領域S21〜S23ごとに、太陽電池モジュールのレイアウト設計を行うことができる。また、領域分割の際に、矩形状のメイン領域S21を決定することができるので、後述するように、ユーザによって指定された指標の総和が最大または最小となるときの、一列分の太陽電池モジュールの各枚数を決定することによって、メイン領域S21全体に対するレイアウト設計を行うことができる。   As described above, the layout target area S2 is divided into the rectangular main area S21 and the non-rectangular corner areas S22 and S23, so that the layout design of the solar cell module can be performed for each of the areas S21 to S23. . Further, since the rectangular main region S21 can be determined at the time of the region division, as will be described later, the solar cell module for one row when the sum total of the indices specified by the user is maximized or minimized. By determining the number of each, the layout design for the entire main area S21 can be performed.

ここで、オフセット距離算出部132aによるオフセット距離の算出方法について説明する。図8は、図7(b)に示すオフセット距離T1の算出方法を説明するための図である。図8では、図7に対応するように、隅に対応する線分C23に沿って3つのコーナーモジュール2a〜2cが配置される場合を示している。なお、各コーナーモジュール2a〜2cは、寄棟屋根用セットに含まれる1つのコーナーモジュールに対応する。また、コーナーモジュール2a〜2cを区別する必要がない場合には、コーナーモジュール2と記す。   Here, an offset distance calculation method by the offset distance calculation unit 132a will be described. FIG. 8 is a diagram for explaining a method of calculating the offset distance T1 shown in FIG. FIG. 8 shows a case where three corner modules 2a to 2c are arranged along a line segment C23 corresponding to a corner so as to correspond to FIG. In addition, each corner module 2a-2c respond | corresponds to one corner module contained in the set for dormitory roofs. Further, when it is not necessary to distinguish the corner modules 2a to 2c, they are referred to as a corner module 2.

オフセット距離T1は、コーナーモジュール2a〜2cのうちのいずれか1つが線分C23に対して当接するように、かつコーナーモジュール2a〜2cおよびメインモジュール1を目地が揃う(詳細は後述する)ように、前記配置可能領域S20内にコーナーモジュール2a〜2cを配置した場合における、前述の点V1と、仮想線U1に隣接するコーナーモジュール2cにおける点Q0との距離として算出することができる。ここで、点Q0は、幅方向に平行な切取線における端点のうち、斜辺から離間する端点である。   The offset distance T1 is set so that any one of the corner modules 2a to 2c contacts the line segment C23, and the joints of the corner modules 2a to 2c and the main module 1 are aligned (details will be described later). The distance between the aforementioned point V1 and the point Q0 in the corner module 2c adjacent to the virtual line U1 when the corner modules 2a to 2c are arranged in the arrangeable region S20 can be calculated. Here, the point Q0 is an end point that is separated from the hypotenuse side among end points on a cut line parallel to the width direction.

オフセット距離T1は、具体的には、コーナーモジュール2の斜辺の傾斜角度θおよび各切取線の長さL1,L2と、配置可能領域S20の高さ寸法Y2と、線分C23の傾斜角度αとに基づいて算出することができる。   Specifically, the offset distance T1 includes the inclination angle θ of the hypotenuse of the corner module 2 and the lengths L1 and L2 of each cut line, the height dimension Y2 of the arrangeable region S20, and the inclination angle α of the line segment C23. Can be calculated based on this.

たとえば、図8(a)に示すように、線分C23の傾斜角度αが斜辺の傾斜角度θ以下(すなわち、α≦θ)である場合には、オフセット距離T1は、コーナーモジュール2の幅方向に平行な切取線の長さL1に等しい。   For example, as shown in FIG. 8A, when the inclination angle α of the line segment C23 is equal to or smaller than the inclination angle θ of the hypotenuse (that is, α ≦ θ), the offset distance T1 is the width direction of the corner module 2. Is equal to the length L1 of the tear line parallel to

また図8(b)に示すように、線分C23の傾斜角度αが斜辺の傾斜角度θよりも大きい(すなわち、α>θ)場合には、オフセット距離T1は、仮想線U1上において点V1とコーナーモジュール2cとが離間する距離X1と、コーナーモジュール2の幅方向に平行な切取線の長さL1との和に等しい。この距離X1は、コーナーモジュール2の斜辺の傾斜角度θおよび各切取線の長さL1,L2と、配置可能領域S20の高さ寸法Y2と、線分C23の傾斜角度αとに基づいて算出することができる。   Further, as shown in FIG. 8B, when the inclination angle α of the line segment C23 is larger than the inclination angle θ of the hypotenuse (that is, α> θ), the offset distance T1 is a point V1 on the virtual line U1. Is equal to the sum of the distance X1 separating the corner module 2c and the length L1 of the cut line parallel to the width direction of the corner module 2. This distance X1 is calculated based on the inclination angle θ of the hypotenuse of the corner module 2 and the lengths L1 and L2 of each cut line, the height dimension Y2 of the arrangeable region S20, and the inclination angle α of the line segment C23. Can do.

このようにオフセット距離T1,T2を算出することによって、コーナーモジュール2を配置するために必要な領域を確保した上で、メイン領域21を決定することができる。すなわち、予めコーナーモジュール2を配置するために最低限必要な領域がコーナー領域S22,S23として確保されているので、メイン領域S21として最大限の領域を確保することができる。すなわち、配置対象領域S2の大きさを最大限活かしたレイアウト設計を容易に実現することができる。なお、このようにして決定された非矩形状のコーナー領域S22,S23について、そのコーナー領域の大きさが、配置すべき太陽電池モジュールの大きさよりも十分に大きい場合には、その非矩形状のコーナー領域S22,S23に対して、前述するように領域分割を行ってもよい。   By calculating the offset distances T1 and T2 in this way, it is possible to determine the main area 21 while securing an area necessary for arranging the corner module 2. That is, since the minimum area required for arranging the corner module 2 is secured in advance as the corner areas S22 and S23, the maximum area can be secured as the main area S21. That is, it is possible to easily realize a layout design that makes the best use of the size of the arrangement target area S2. In addition, about the non-rectangular corner area | region S22, S23 determined in this way, when the magnitude | size of the corner area is sufficiently larger than the magnitude | size of the solar cell module which should be arrange | positioned, the non-rectangular shape As described above, the area division may be performed on the corner areas S22 and S23.

基点設定部133は、ユーザによって指定されることによって、または、予め定められた設定に従って、配置対象領域S2に対して、太陽電池モジュールの配置を開始するための基点となる領域配置基点の位置を設定する。さらに、設定した領域配置基点の位置に基づいて、太陽電池モジュールにおけるモジュール配置基点を選択する。   The base point setting unit 133 specifies the position of the region placement base point serving as a base point for starting the placement of the solar cell module with respect to the placement target region S2 by designating by the user or according to a predetermined setting. Set. Further, a module arrangement base point in the solar cell module is selected based on the set position of the region arrangement base point.

指標設定部134は、ユーザによって指定されることによって、または、予め定められた設定に従って、モジュール枚数決定部135においてモジュール枚数を決定するために用いられる指標の種類を設定する。たとえば、指標の種類として最大出力値が設定される。   The index setting unit 134 sets the type of index used for determining the number of modules in the module number determination unit 135 by being designated by the user or according to a predetermined setting. For example, the maximum output value is set as the index type.

モジュール枚数決定部135は、領域分割部132によって決定されたメイン領域S21に関する領域情報、寄棟屋根用セットに含まれるメインモジュールのモジュール情報、および、指標設定部134によって設定された指標の種類に基づいて、メイン領域S21の列領域に配置すべき一列分のメインモジュールの機種ごとの枚数を決定する。   The module number determination unit 135 sets the area information related to the main area S21 determined by the area dividing unit 132, the module information of the main module included in the laid roof set, and the index type set by the index setting unit 134. Based on this, the number of main modules for one model for one row to be arranged in the row area of the main area S21 is determined.

なお、前述するように、メイン領域S21に対してメインモジュールを配置する際には、メイン領域S21の屋根傾斜方向とメインモジュールの高さ方向とが一致するように配置されるものとする。   As described above, when the main module is arranged in the main area S21, the roof inclination direction of the main area S21 and the height direction of the main module are arranged to coincide with each other.

ここで、上記のメイン領域S21の列領域とは、高さ寸法が同一のメインモジュールを一列分配置するために、メイン領域S21を屋根傾斜方向に分割して形成された領域のことである。ここで、メイン領域S21の水平方向寸法をWs、屋根傾斜方向寸法をHsとすると、寄棟屋根用セットに含まれるメインモジュールの高さ寸法がHmである場合には、列領域は、屋根傾斜方向寸法がHm、水平方向寸法がWsである矩形領域に相当する。   Here, the row region of the main region S21 is a region formed by dividing the main region S21 in the roof inclination direction in order to arrange the main modules having the same height dimension for one row. Here, when the horizontal dimension of the main area S21 is Ws and the roof inclination direction dimension is Hs, when the height dimension of the main module included in the laid roof set is Hm, the row area has the roof inclination. This corresponds to a rectangular region having a directional dimension of Hm and a horizontal dimension of Ws.

以下、メインモジュールの機種ごとの枚数を決定する方法について説明する。
ここで、ユーザによって指定されているモジュールセットは、高さ寸法がいずれもHmで幅寸法がWa,Wb(ただし、Wa>Wb)である2種類のメインモジュール1a,1bが含まれる寄棟屋根用セットであるものとし、各メインモジュール1a,1bの最大出力値は、Out1a,Out1bであるものとする。
Hereinafter, a method for determining the number of main modules for each model will be described.
Here, the module set specified by the user includes a dormitory roof including two types of main modules 1a and 1b having a height dimension of Hm and a width dimension of Wa and Wb (Wa> Wb). It is assumed that the maximum output values of the main modules 1a and 1b are Out1a and Out1b.

モジュール枚数決定部135は、一列分のメインモジュール1a,1bの各枚数I,J(I,Jは0以上の整数)を決定するために、先ず、列領域に対して最大限配置可能なメインモジュール1a,1bの枚数I,Jの組合せを算出する。すなわち、Ws−Wb<Wa×I+Wb×J≦Wsを満足するような枚数I,Jの組合せを算出する。   In order to determine the number I, J (I and J are integers of 0 or more) of the main modules 1a and 1b for one row, the module number determination unit 135 first sets the main modules that can be arranged to the maximum in the row area. The combination of the numbers I and J of the modules 1a and 1b is calculated. That is, a combination of the numbers I and J that satisfies Ws−Wb <Wa × I + Wb × J ≦ Ws is calculated.

次に、算出された各組合せに対して、一列分のメインモジュールの総出力値(すなわち、最大出力値の総和)を算出する。たとえば、m(ただし、mは正の整数)番目の組合せにおける一列分のメインモジュール1a,1bの各枚数をIm,Jmとすると、m番目の組合せにおける一列分のメインモジュールの総出力値Out_sumは、Out_sum=Im×Out1a+Jm×Out1bとして算出される。   Next, for each calculated combination, the total output value of the main module for one column (that is, the sum of the maximum output values) is calculated. For example, if the number of main modules 1a and 1b for one row in the mth (where m is a positive integer) number is Im and Jm, the total output value Out_sum of the main modules for one row in the mth combination is , Out_sum = Im × Out1a + Jm × Out1b.

すなわち、一列分のメインモジュールの総出力値Out_sumは組合せの数だけ算出されることとなり、このうち最も大きな総出力値Out_sumを与えるときの各枚数を、列領域に配置すべき一列分のメインモジュール1a,1bの各枚数I,Jとして決定する。   That is, the total output value Out_sum of the main modules for one column is calculated by the number of combinations, and the number of the main modules for one column that should be arranged in the column region is the number of the total output values Out_sum among them. The numbers I and J of 1a and 1b are determined.

上記では、2種類のメインモジュールが含まれる寄棟屋根用セットが指定されている場合について説明しているが、3種類以上のメインモジュールが含まれる寄棟屋根用セットが指定されている場合であっても、上記と同様の方法によって列領域に配置すべき一列分のメインモジュールの各枚数を決定することができる。   The above describes the case where a set for a dormitory roof that includes two types of main modules is specified, but when a set for a dormitory roof that includes three or more types of main modules is specified. Even in such a case, the number of main modules for one row to be arranged in the row area can be determined by the same method as described above.

また上記では、指標の種類として最大出力値が設定されている場合について説明しているが、他の指標が設定されていてもよい。以下、指標の種類として単価が設定されている場合について説明する。   In the above description, the case where the maximum output value is set as the index type has been described, but another index may be set. Hereinafter, a case where a unit price is set as the type of index will be described.

なお、上記と同様に、ユーザによって指定されているモジュールセットは、高さ寸法がいずれもHmで幅寸法がWa,Wb(ただし、Wa>Wb)である2種類のメインモジュール1a,1bが含まれる寄棟屋根用セットであるものとし、各メインモジュール1a,1bの単価は、Pr1a,Pr1bであるものとする。   Similarly to the above, the module set specified by the user includes two types of main modules 1a and 1b having a height dimension of Hm and a width dimension of Wa and Wb (Wa> Wb). Assume that the unit price of each main module 1a, 1b is Pr1a, Pr1b.

上記と同様にして、先ず、列領域に対して最大限配置可能なメインモジュール1a,1bの枚数I,Jの組合せを算出する。次に、算出された各組合せに対して、一列分のメインモジュールの総価格(すなわち、単価の総和)を算出する。たとえば、m番目の組合せにおける一列分のメインモジュール1a,1bの各枚数をIm,Jmとすると、m番目の組合せにおける一列分のメインモジュールの総価格Pr_sumは、Pr_sum=Im×Pr1a+Jm×Pr1bとして算出される。   In the same manner as described above, first, a combination of the numbers I and J of the main modules 1a and 1b that can be arranged to the maximum with respect to the row area is calculated. Next, for each calculated combination, the total price of the main modules for one column (that is, the sum of unit prices) is calculated. For example, if the number of main modules 1a and 1b for one row in the mth combination is Im and Jm, the total price Pr_sum of the main modules for one row in the mth combination is calculated as Pr_sum = Im × Pr1a + Jm × Pr1b. Is done.

すなわち、一列分のメインモジュールの総価格Pr_sumは組合せの数だけ算出されることとなり、このうち最も小さな総価格Pr_sumを与えるときの各枚数を、列領域に配置すべき一列分のメインモジュール1a,1bの各枚数I,Jとして決定する。   That is, the total price Pr_sum of the main modules for one column is calculated by the number of combinations, and among these, the number of sheets when giving the smallest total price Pr_sum is the main module 1a for one column to be arranged in the column area. 1b is determined as the number I and J of each sheet.

また上記では、指標の種類として1種類のみ設定されているが、指標の種類を複数設定して列領域に配置すべき一列分のメインモジュールの各枚数を決定してもよい。たとえば、指標の種類ごとに予め定められた重み係数を用いることによって、指標の種類を複数設定した場合であっても、列領域に配置すべき一列分のメインモジュールの各枚数を決定することができる。   In the above description, only one type of index is set. However, a plurality of index types may be set to determine the number of main modules for one row to be arranged in the row area. For example, by using a predetermined weighting factor for each index type, it is possible to determine the number of main modules for one row to be arranged in the row area even when a plurality of indicator types are set. it can.

レイアウト決定部136は、基点設定部133によって設定された領域配置基点およびモジュール配置基点、ならびに、モジュール枚数決定部135によって決定された一列分のメインモジュールの機種ごとの枚数に基づいて、メイン領域S21に対するメインモジュールのレイアウトを決定する。   The layout determining unit 136 determines the main region S21 based on the region arrangement base point and module arrangement base point set by the base point setting unit 133, and the number of main modules for one model in a row determined by the module number determination unit 135. Determine the main module layout for.

具体的には、まず、メイン領域S21の列領域における一列分のレイアウトを決定する。この一列分のレイアウトを決定する際には、たとえば、デザイン性を考慮して、列領域の中心に向かうにつれて、幅寸法の大きなメインモジュールが配置されるように決定される。   Specifically, first, a layout for one column in the column region of the main region S21 is determined. When determining the layout for one column, for example, in consideration of design, it is determined that a main module having a larger width dimension is arranged toward the center of the column region.

このようにして一列分のレイアウトが決定すると、本実施形態では、この一列分のレイアウトを、メイン領域S21の屋根傾斜方向に並べることによって、メイン領域S21全体のレイアウトを決定する。これによって、メイン領域S21において、目地が揃ったレイアウトを決定することができる。また、一列分のメインモジュールの各枚数を指標の総和が最大または最小となるように決定しているので、メイン領域S21全体のレイアウトについても、指標の総和が最大または最小となるレイアウトを提供することができる。このようにして決定されたレイアウトは、領域配置基点およびモジュール配置基点に基づいて、メイン領域S21内の所定の位置に配置される。図9は、メイン領域S21に対して配置された目地が揃ったレイアウトの一例を示す図である。   When the layout for one row is determined in this way, in this embodiment, the layout for the entire main region S21 is determined by arranging the layout for one row in the roof inclination direction of the main region S21. As a result, a layout with joints can be determined in the main region S21. Further, since the number of the main modules for one row is determined so that the sum of the indices is maximized or minimized, the layout of the entire main area S21 is also provided so that the sum of the indices is maximized or minimized. be able to. The layout determined in this way is arranged at a predetermined position in the main area S21 based on the area arrangement base point and the module arrangement base point. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a layout in which joints arranged with respect to the main region S21 are aligned.

メイン領域S21に対するレイアウトを決定した後、さらに、コーナー領域S22,S23に対するレイアウトが決定される。コーナー領域S22,S23に対するレイアウトは、オフセット距離を算出したときと同様に、いずれか1つのコーナーモジュールが隅に対応する線分C23に対して当接するように、かつコーナーモジュールおよびメインモジュール1を目地が揃うように、配置可能領域S20内に配置することによって決定される。   After determining the layout for the main area S21, the layout for the corner areas S22 and S23 is further determined. As in the case of calculating the offset distance, the layout for the corner areas S22 and S23 is such that any one corner module comes into contact with the line segment C23 corresponding to the corner, and the corner module and the main module 1 are jointed. Are arranged in the arrangementable area S20 so that the two are aligned.

メイン領域S21およびコーナー領域S22,S23に対するレイアウトが決定すると、前記所定の位置に配置されたメイン領域S21のレイアウトと、コーナー領域S22,S23に対するレイアウトとの間に不要な間隔が形成されているか否かを判断する。そして、不所望な間隔が形成されていると判断された場合には、コーナー領域S22,S23におけるレイアウトを適切な位置まで移動させる。このようにして、配置対象領域S2が非矩形状である場合のレイアウトが決定される。図10は、台形状の配置対象領域S2に対して配置されたレイアウトの一例を示す図である。   When the layout for the main area S21 and the corner areas S22 and S23 is determined, whether or not an unnecessary interval is formed between the layout of the main area S21 arranged at the predetermined position and the layout for the corner areas S22 and S23. Determine whether. When it is determined that an undesired interval is formed, the layout in the corner areas S22 and S23 is moved to an appropriate position. In this way, the layout when the arrangement target area S2 is non-rectangular is determined. FIG. 10 is a diagram showing an example of a layout arranged with respect to the trapezoidal arrangement target area S2.

配置情報出力部14は、レイアウト作成部13によって作成されたレイアウトに関する配置情報を出力する。具体的には、配置対象領域S2に対する太陽電池モジュールのレイアウトおよびそのレイアウトに関する総出力値または総価格を、ディスプレイ122aに表示させる、または、プリンタ122bを用いて記録用紙に印刷することによって、配置情報を出力する。これによって、ユーザは、設計されたレイアウトを確認することができるだけでなく、該レイアウトの総出力値および総価格についても確認することができる。   The arrangement information output unit 14 outputs arrangement information related to the layout created by the layout creation unit 13. Specifically, the layout information of the solar cell module with respect to the layout target area S2 and the total output value or the total price related to the layout are displayed on the display 122a or printed on the recording paper by using the printer 122b, thereby arranging the layout information. Is output. As a result, the user can not only confirm the designed layout but also the total output value and total price of the layout.

図11は、配置設計装置10によるレイアウト設計のための演算処理の手順を示すフローチャートである。   FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of calculation processing for layout design by the layout design apparatus 10.

ステップs0で、ユーザからの指示に応じて、CPU111がROM112aに格納されている配置設計プログラムを起動することによって、レイアウト設計のための演算処理が開始される。   In step s0, the CPU 111 activates the layout design program stored in the ROM 112a in accordance with an instruction from the user, thereby starting arithmetic processing for layout design.

ステップs1(領域情報取得工程)では、領域情報生成部112が領域情報を生成することによって、領域情報取得部11が領域情報を取得する。領域情報の取得が完了すると、ステップs2に進む。   In step s1 (region information acquisition step), the region information generation unit 112 generates region information, so that the region information acquisition unit 11 acquires region information. When the acquisition of the area information is completed, the process proceeds to step s2.

ステップs2(モジュール情報取得工程)では、モジュール情報取得部12が、ユーザによって選択されたモジュールセットを構成している太陽電池モジュールのモジュール情報を、モジュールDBから取得する。モジュール情報の取得が完了すると、ステップs3に進む。   In step s2 (module information acquisition step), the module information acquisition unit 12 acquires module information of the solar cell modules constituting the module set selected by the user from the module DB. When the acquisition of the module information is completed, the process proceeds to step s3.

ステップs3(レイアウト作成工程)では、レイアウト作成部13が、領域情報取得部11によって取得された領域情報およびモジュール情報取得部12によって取得されたモジュール情報に基づいて、太陽電池モジュールのレイアウトを作成する。レイアウトが作成されると、ステップs4に進む。   In step s3 (layout creation step), the layout creation unit 13 creates a solar cell module layout based on the region information acquired by the region information acquisition unit 11 and the module information acquired by the module information acquisition unit 12. . When the layout is created, the process proceeds to step s4.

ステップs4(配置情報出力工程)では、配置情報出力部14が、レイアウト作成部13によって作成されたレイアウトに関する配置情報を出力する。具体的には、配置情報をディスプレイ122aに表示させる処理およびプリンタ122bを用いて記録用紙に印刷させる処理の一方または双方を実行する。配置情報の出力が完了すると、ステップs5に進む。   In step s4 (arrangement information output step), the arrangement information output unit 14 outputs arrangement information related to the layout created by the layout creation unit 13. Specifically, one or both of processing for displaying arrangement information on the display 122a and processing for printing on a recording sheet using the printer 122b are executed. When the output of the arrangement information is completed, the process proceeds to step s5.

ステップs5では、レイアウト設計のための演算処理が完了する。このようにして、ユーザは、出力された配置情報を容易に確認することができる。   In step s5, the calculation process for layout design is completed. In this way, the user can easily confirm the output arrangement information.

図12は、図11におけるステップs3のレイアウト作成工程を詳細に示すフローチャートである。図11におけるステップs2が終了すると、ステップs30で、レイアウト作成工程が開始される。   FIG. 12 is a flowchart showing in detail the layout creation process in step s3 in FIG. When step s2 in FIG. 11 is completed, a layout creation process is started in step s30.

ステップs31(領域判定工程)では、領域判定部131が、配置対象領域S2を分割する必要があるか否かを判定する。分割する必要有りと判定すると、ステップs32に進む。   In step s31 (region determination step), the region determination unit 131 determines whether or not the placement target region S2 needs to be divided. If it is determined that division is necessary, the process proceeds to step s32.

ステップs32(領域分割工程)では、領域分割部132が、配置対象領域S2に対してメイン領域S21およびコーナー領域S22,S23を決定する。メイン領域S21およびコーナー領域S22,S23が決定されると、ステップs33に進む。   In step s32 (region dividing step), the region dividing unit 132 determines the main region S21 and the corner regions S22 and S23 for the arrangement target region S2. When the main area S21 and the corner areas S22 and S23 are determined, the process proceeds to step s33.

ステップs33(基点設定工程)では、基点設定部133が、領域配置基点およびモジュール配置基点を設定する。領域配置基点およびモジュール配置基点が設定されると、ステップs34に進む。   In step s33 (base point setting step), the base point setting unit 133 sets a region placement base point and a module placement base point. When the region arrangement base point and the module arrangement base point are set, the process proceeds to step s34.

ステップs34(指標設定工程)では、指標設定部134が、モジュール枚数決定部135においてモジュール枚数を決定するために用いられる指標の種類を設定する。指標の種類が設定されると、ステップs35に進む。   In step s34 (index setting step), the index setting unit 134 sets the type of index used by the module number determining unit 135 to determine the number of modules. When the index type is set, the process proceeds to step s35.

ステップs35(モジュール枚数決定工程)では、モジュール枚数決定部135が、メイン領域S21の列領域に配置すべき一列分のメインモジュールの機種ごとの枚数を決定する。モジュール枚数が決定すると、ステップs36に進む。   In step s35 (module number determining step), the module number determining unit 135 determines the number of main modules for one model to be arranged in the row area of the main area S21. When the number of modules is determined, the process proceeds to step s36.

ステップs36(レイアウト決定工程)では、レイアウト決定部136が、配置対象領域S2に対する太陽電池モジュールのレイアウトを決定する。レイアウトが決定すると、ステップs37に進む。ステップs37では、レイアウト作成工程が完了する。レイアウト作成工程が完了すると、図7におけるステップs4の配置情報出力工程が開始される。   In step s36 (layout determining step), the layout determining unit 136 determines the layout of the solar cell module with respect to the arrangement target region S2. When the layout is determined, the process proceeds to step s37. In step s37, the layout creation process is completed. When the layout creation process is completed, the arrangement information output process in step s4 in FIG. 7 is started.

以上に説明するように、非矩形状の配置対象領域S2に対し、外形形状および外形寸法のいずれか一方が異なる複数種類の太陽電池モジュールを用いて太陽電池モジュールのレイアウトを設計する際に、レイアウト作成手段13が、配置対象領域S2を矩形状のメイン領域S21と非矩形状のコーナー領域S22,S23とに分割し、分割されたメイン領域S21に対して、矩形状のメインモジュールのみを用いてレイアウトを作成する。したがって、設計可能なレイアウトの数を可及的に低減することができる。これによって、レイアウトを選択する際のユーザの手間を省くことができる。   As described above, when designing the layout of a solar cell module using a plurality of types of solar cell modules having different outer shapes or outer dimensions for the non-rectangular arrangement target region S2, the layout The creation unit 13 divides the arrangement target area S2 into a rectangular main area S21 and non-rectangular corner areas S22 and S23, and uses only a rectangular main module for the divided main area S21. Create a layout. Therefore, the number of designable layouts can be reduced as much as possible. This saves the user time when selecting a layout.

また、メイン領域S21の幅方向に沿う一列分の太陽電池モジュールのレイアウトに関して、指標の総和が最大または最小となるように太陽電池モジュールの種類ごとの枚数を決定し、その一列分の各枚数に基づいて、メイン領域S21全体に対するレイアウトを作成する。したがって、配置設計装置10は、ユーザに対して、特定の評価事項について最良の結果を短時間で与えることができる。また、ユーザにとっては、試行錯誤的に設計された複数のレイアウトを一つ一つ確認する手間を省くことができ、要求に沿ったレイアウトを短時間で抽出することができる。   Further, regarding the layout of the solar cell modules for one row along the width direction of the main region S21, the number of solar cell modules for each type is determined so that the sum of the indicators is maximized or minimized. Based on this, a layout for the entire main area S21 is created. Therefore, the arrangement design device 10 can give the user the best result for a specific evaluation item in a short time. In addition, it is possible for the user to save the trouble of checking a plurality of layouts designed by trial and error one by one, and it is possible to extract a layout according to the request in a short time.

上述した実施形態では、配置設計プログラムは、コンピュータ本体110に備えられるROM112aに格納されているが、これに限らず、ハードディスク装置113に格納されていてもよい。   In the above-described embodiment, the layout design program is stored in the ROM 112a provided in the computer main body 110, but is not limited thereto, and may be stored in the hard disk device 113.

また、配置設計プログラムは、コンピュータで読取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。記録媒体としては、たとえば図示しない外部記憶装置としてのプログラム読取装置を設け、該プログラム読取装置に記録媒体を挿入することによって読取り可能な記録媒体であってもよい。   The layout design program may be recorded on a computer-readable recording medium. The recording medium may be a recording medium that can be read by providing a program reading device as an external storage device (not shown) and inserting the recording medium into the program reading device, for example.

いずれの記録媒体であっても、記録媒体に記憶されているプログラムがコンピュータからアクセスされて実行される構成であれば良い。すなわち、いずれの記録媒体であっても、記録媒体からプログラムが読み出され、読み出されたプログラムが、半導体メモリまたはハードディスク装置などの記憶装置のプログラム記憶エリアに記憶されて、そのプログラムが実行される構成であれば良い。さらに通信ネットワークを介して他の装置からダウンロードされてプログラム記憶エリアに記憶させても良い。ダウンロード用のプログラムは、予めコンピュータの記憶装置に記憶しておくか、または別な記録媒体からプログラム記憶エリアにインストールしておく。   Any recording medium may be used as long as the program stored in the recording medium is accessed from a computer and executed. That is, in any recording medium, the program is read from the recording medium, the read program is stored in a program storage area of a storage device such as a semiconductor memory or a hard disk device, and the program is executed. Any configuration can be used. Further, it may be downloaded from another device via a communication network and stored in the program storage area. The download program is stored in advance in a storage device of a computer, or installed in a program storage area from another recording medium.

本体と分離可能に構成される記録媒体は、たとえば磁気テープ/カセットテープなどのテープ系の記録媒体、フロッピー(登録商標)ディスクなどの磁気ディスクのディスク系の記録媒体、フレキシブルディスク/ハードディスクなどの磁気ディスクもしくはCD−ROM(Compact Disk Read Only Memory)/MO(Magneto Optical disk)/MD(
Mini Disk)/DVD(Digital Versatile Disk)などの光ディスクのディスク系の記録媒体、IC(Integrated Circuit)カード(メモリカードを含む)/光カードなどのカード系の記録媒体、またはマスクROM/EPROM(Erasable Programmable Read Only
Memory)/EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)/フラッシュROMなどの半導体メモリを含む固定的にプログラムを担持する記録媒体であってもよい。
The recording medium configured to be separable from the main body is, for example, a tape-based recording medium such as a magnetic tape / cassette tape, a disk-based recording medium such as a floppy (registered trademark) disk, or a magnetic disk such as a flexible disk / hard disk. Disc or CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) / MO (Magneto Optical disk) / MD (
Optical disk disc-type recording media such as Mini Disk) / DVD (Digital Versatile Disk), card-type recording media such as IC (Integrated Circuit) cards (including memory cards) / optical cards, or mask ROM / EPROM (Erasable Programmable Read Only
Memory (EEPROM) / EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) / Recording medium that carries a fixed program including a semiconductor memory such as a flash ROM.

また配置設計装置10を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記のプログラムを通信ネットワークを介して供給しても良い。この通信ネットワークとしては、特に限定されず、たとえばインターネット、イントラネット、エキストラネット、LAN(Local Area Network)、ISDN(Integrated Services Digital Network)、CATV(Community Antenna TeleVision)通信網、仮想専用網(virtual private network)、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網などが利用可能である。また、通信ネットワークを構成する伝送媒体としては、特に限定されず、たとえばIEEE(Institute of Electrical and
Electronic Engineers)1394、USB(Universal Serial Bus)、電力線搬送、ケーブルTV回線、電話線、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線などの有線でも、IrDA(Infrared Data Association)やリモコンのような赤外線、Bluetooth(登録商標)、802.11無線、HDR(High Data Rate)、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網などの無線でも利用可能である。なお、本発明は、上記のプログラムが電子的な伝送で具現化された、搬送波に埋め込まれたコンピュータデータ信号の形態でも実現され得る。
Further, the arrangement design apparatus 10 may be configured to be connectable to a communication network, and the above program may be supplied via the communication network. The communication network is not particularly limited. For example, the Internet, intranet, extranet, LAN (Local Area Network), ISDN (Integrated Services Digital Network), CATV (Community Antenna TeleVision) communication network, virtual private network (virtual private network) ), Telephone line networks, mobile communication networks, satellite communication networks, and the like. Further, the transmission medium constituting the communication network is not particularly limited. For example, IEEE (Institute of Electrical and
Electronic Engineers (1394), USB (Universal Serial Bus), power line carrier, cable TV line, telephone line, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) line, etc. (Registered Trademark), 802.11 wireless, HDR (High Data Rate), mobile phone network, satellite line, terrestrial digital network, and the like can also be used. The present invention can also be realized in the form of a computer data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.

10 配置設計装置
11 領域情報取得部
12 モジュール情報取得部
13 レイアウト作成部
14 配置情報出力部
131 領域判定部
132 領域分割部
132a オフセット距離算出部
133 基点設定部
134 指標設定部
135 モジュール枚数決定部
136 レイアウト決定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Arrangement design apparatus 11 Area information acquisition part 12 Module information acquisition part 13 Layout creation part 14 Arrangement information output part 131 Area determination part 132 Area division part 132a Offset distance calculation part 133 Base point setting part 134 Index setting part 135 Module number determination part 136 Layout decision part

Claims (6)

太陽電池モジュールが配置されるべき配置対象領域に対し、外形形状および外形寸法のいずれか一方が異なる複数種類の太陽電池モジュールを用いて太陽電池モジュールのレイアウトを設計する配置設計装置であって、
配置対象領域を表す領域情報を取得する領域情報取得手段と、
太陽電池モジュールの外形寸法と予め定める評価事項の尺度を表す指標とを含むモジュール情報を取得するモジュール情報取得手段と、
領域情報取得手段によって取得された領域情報およびモジュール情報取得手段によって取得されたモジュール情報に基づいて、配置対象領域に対するレイアウトを作成するレイアウト作成手段と、
レイアウト作成手段によって作成されたレイアウトを表す配置情報を出力する配置情報出力手段とを含み、
前記レイアウト作成手段は、配置対象領域を矩形状の矩形領域と非矩形状の非矩形領域とに分割する領域分割手段を有し、該領域分割手段によって分割された矩形領域および非矩形領域に対し、それぞれの領域に対して指定された形状の太陽電池モジュールを用いてレイアウトを作成することを特徴とする配置設計装置。
An arrangement design apparatus for designing a layout of a solar cell module using a plurality of types of solar cell modules in which any one of an outer shape and an outer dimension is different with respect to an arrangement target region in which the solar cell module is to be arranged,
Area information acquisition means for acquiring area information representing an arrangement target area;
Module information acquisition means for acquiring module information including an outer dimension of the solar cell module and an index representing a predetermined scale of evaluation items;
Layout creating means for creating a layout for the arrangement target area based on the area information acquired by the area information acquiring means and the module information acquired by the module information acquiring means;
Layout information output means for outputting layout information representing the layout created by the layout creation means,
The layout creating means has area dividing means for dividing the arrangement target area into a rectangular area and a non-rectangular non-rectangular area, and for the rectangular area and the non-rectangular area divided by the area dividing means. A layout design apparatus that creates a layout using a solar cell module having a shape designated for each region.
前記領域分割手段は、配置対象領域を規定する輪郭を形成する各線分のうち所定の方向に対して傾斜する線分の傾斜角度と、該線分に沿って配置するための非矩形状の太陽電池モジュールにおける斜辺の傾斜角度とに基づいて、配置対象領域を矩形領域と非矩形領域に分割することを特徴とする請求項1に記載の配置設計装置。   The area dividing means includes an inclination angle of a line segment that is inclined with respect to a predetermined direction among line segments that form an outline that defines an arrangement target area, and a non-rectangular sun that is arranged along the line segment. The arrangement design apparatus according to claim 1, wherein the arrangement target area is divided into a rectangular area and a non-rectangular area based on the inclination angle of the oblique side in the battery module. 前記レイアウト作成手段は、領域分割手段によって分割された矩形領域に対して、矩形状の太陽電池モジュールのみを用いてレイアウトを作成する際に、該矩形領域の幅方向に沿う一列分の太陽電池モジュールのレイアウトに関して、指標の総和が最大または最小となるように太陽電池モジュールの種類ごとの枚数を決定して、レイアウトを作成することを特徴とする請求項1または2に記載の配置設計装置。   When the layout creating means creates a layout using only the rectangular solar cell module for the rectangular area divided by the area dividing means, the solar cell modules for one row along the width direction of the rectangular area The layout design apparatus according to claim 1, wherein the layout is created by determining the number of solar cell modules for each type so that the sum of the indices is maximized or minimized. 太陽電池モジュールが配置されるべき配置対象領域に対し、外形形状および外形寸法のいずれか一方が異なる複数種類の太陽電池モジュールを用いて太陽電池モジュールのレイアウトを設計する配置設計方法であって、
配置対象領域を表す領域情報を取得する領域情報取得工程と、
太陽電池モジュールの外形寸法と予め定める評価事項の尺度を表す指標とを含むモジュール情報を取得するモジュール情報取得工程と、
領域情報取得工程によって取得された領域情報およびモジュール情報取得工程によって取得されたモジュール情報に基づいて、配置対象領域に対するレイアウトを作成するレイアウト作成工程と、
レイアウト作成工程によって作成されたレイアウトを表す配置情報を出力する配置情報出力工程とを含み、
前記レイアウト作成工程は、配置対象領域を矩形状の矩形領域と非矩形状の非矩形領域とに分割する領域分割工程を有し、該領域分割工程によって分割された矩形領域および非矩形領域に対し、それぞれの領域に対して指定された形状の太陽電池モジュールを用いてレイアウトを作成することを特徴とする配置設計方法。
A layout design method for designing a layout of a solar cell module using a plurality of types of solar cell modules in which any one of an outer shape and an outer dimension is different with respect to an arrangement target region in which the solar cell module is to be arranged,
An area information acquisition step of acquiring area information representing the arrangement target area;
A module information acquisition step of acquiring module information including an outer dimension of the solar cell module and an index representing a scale of a predetermined evaluation item;
A layout creation step for creating a layout for the placement target region based on the region information acquired by the region information acquisition step and the module information acquired by the module information acquisition step;
Including an arrangement information output step for outputting arrangement information representing the layout created by the layout creation step,
The layout creating step includes a region dividing step of dividing the arrangement target region into a rectangular rectangular region and a non-rectangular non-rectangular region, and for the rectangular region and the non-rectangular region divided by the region dividing step. A layout design method comprising creating a layout using solar cell modules having a shape designated for each region.
コンピュータに請求項4に記載の方法を実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform the method of Claim 4. 請求項5に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the program according to claim 5 is recorded.
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