JP2011165863A - Photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電システムに関する。 The present invention relates to a photovoltaic power generation system.
太陽電池は、受光の障害となる物体を上方に配置しないことが基本である。一方、太陽電池により多くの発電量を確保するためには、広い設置面積を確保する必要がある。
そのため、都市部のような人口密集地域では、太陽電池の設置面積を確保するために、その設置箇所や設置方法に工夫を要していた。
The basic principle of solar cells is not to place an object that obstructs light reception upward. On the other hand, in order to secure a large amount of power generation by the solar cell, it is necessary to secure a wide installation area.
For this reason, in densely populated areas such as urban areas, it has been necessary to devise the installation location and installation method in order to secure the solar cell installation area.
例えば、特許文献1には、鉄道線路の軌道内の面積を利用して太陽光発電システムを構築している。
この太陽光発電システムは、鉄道線路のレール内側の枕木上に、太陽電池モジュールを配設することで、太陽電池の設置面積を確保している。
For example, in Patent Document 1, a photovoltaic power generation system is constructed using the area in the track of a railway track.
This solar power generation system secures a solar cell installation area by disposing a solar cell module on a sleeper inside the rail of a railroad track.
前記従来の太陽光発電システムは、枕木に太陽電池モジュールを固定するものであるため、レールよりも低い位置に配設されている。そのため、レールの影となる部分には、太陽電池モジュールを配設することができず、設置面積が限られていた。
また、太陽電池モジュールを枕木に固定するものであるため、レールの外側部分への太陽電池モジュールを設置することができなかった。
Since the conventional solar power generation system fixes the solar cell module to the sleepers, the conventional solar power generation system is disposed at a position lower than the rail. For this reason, the solar cell module cannot be disposed in the shaded portion of the rail, and the installation area is limited.
Moreover, since the solar cell module is fixed to the sleepers, the solar cell module cannot be installed on the outer portion of the rail.
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、軌道を有効に活用して太陽電池モジュールの設置面積を確保することを可能とした太陽光発電システムを提供することを課題とする。 The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and provides a photovoltaic power generation system capable of securing the installation area of a solar cell module by effectively utilizing the trajectory. Let it be an issue.
前記課題を解決するために、本発明に係る第一の太陽光発電システムは、走行レールと、前記走行レールを走行する車両と、前記走行レールに隣接して配設された太陽電池モジュールと、伸縮可能な支持部材と、を備えるものであって、前記太陽電池モジュールは、前記支持部材に支持されていて、前記車両は、前記走行レールを走行する車輪と、前記太陽電池モジュールを下方に押圧する押圧手段と、を備えており、前記車両が前記車輪により前記走行レールを走行する際に、前記押圧手段により前記太陽電池モジュールが押し下げられることを特徴としている。 In order to solve the above problems, a first photovoltaic power generation system according to the present invention includes a traveling rail, a vehicle traveling on the traveling rail, a solar cell module disposed adjacent to the traveling rail, The solar cell module is supported by the support member, and the vehicle presses the wheel that travels on the traveling rail and the solar cell module downward. Pressing means, and the solar cell module is pushed down by the pressing means when the vehicle travels on the traveling rail by the wheels.
かかる太陽光発電システムは、常時は走行レールに隣接して配置された太陽電池モジュールにより発電を効率的に行い、車両の通過時は太陽電池モジュールが下降して車両の通過を妨げることがないため、レールの内側外側に限定されることなく、レールに隣接して設置することが可能である。 Such a solar power generation system always efficiently generates power by the solar cell module disposed adjacent to the traveling rail, and the solar cell module does not fall and prevent the vehicle from passing when the vehicle passes. It is possible to install adjacent to the rail without being limited to the inside and outside of the rail.
また、本発明に係る第二の太陽光発電システムは、走行レールと、前記走行レールを走行する車両と、前記走行レールの上方に配設された太陽電池モジュールと、前記走行レールの側方に配設された支持部材と、を備えるものであって、前記太陽電池モジュールは、前記支持部材により横移動可能に支持されていて、前記車両は、前記太陽電池モジュールを側方に押圧する押圧手段を備えており、前記車両が前記走行レールを走行する際に、前記押圧手段により前記太陽電池モジュールが横移動することを特徴としている。 Further, a second photovoltaic power generation system according to the present invention includes a traveling rail, a vehicle traveling on the traveling rail, a solar cell module disposed above the traveling rail, and a side of the traveling rail. The solar cell module is supported by the support member so as to be laterally movable, and the vehicle presses the solar cell module laterally. When the vehicle travels on the travel rail, the solar cell module is laterally moved by the pressing means.
かかる太陽光発電システムは、太陽電池モジュールによりレール上を覆っているため、
レールの軌道上全体を太陽電池モジュールの設置面積として有効に利用することが可能となる。
また、太陽電池モジュールは、車両の通過時は横移動するため、車両の走行を妨げることがない。
Since such a photovoltaic power generation system covers the rails with solar cell modules,
The entire rail track can be effectively used as the installation area of the solar cell module.
Further, since the solar cell module moves laterally when the vehicle passes, it does not hinder the vehicle from traveling.
本発明の太陽光発電システムによれば、軌道を有効に活用して太陽電池モジュールの設置面積を確保することが可能となる。 According to the photovoltaic power generation system of the present invention, it is possible to ensure the installation area of the solar cell module by effectively utilizing the trajectory.
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態では、建物の屋上に配設される外壁の保守・清掃用ゴンドラについて、本発明の太陽光発電システムを採用する場合について説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
This embodiment demonstrates the case where the solar power generation system of this invention is employ | adopted about the gondola for maintenance and cleaning of the outer wall arrange | positioned on the roof of a building.
<第一の実施の形態>
第一の実施の形態に係る太陽光発電システム1は、図1に示すように、走行レール10と、走行レール10を走行するゴンドラ(車両)20と、走行レール10に沿って配設された太陽電池モジュール30と、支持部材40と、を備えている。
<First embodiment>
As shown in FIG. 1, the photovoltaic power generation system 1 according to the first embodiment is disposed along a traveling
走行レール10は、建物の屋上Rに敷設されている。本実施形態では、屋上Rに、太陽光発電システム1を設置するための土台50として、所定の厚みのコンクリートが打設されている。なお、土台50の構成は限定されるものではなく、適宜構築すればよい。また、土台50は、必要に応じて構築すればよく、省略してもよい。
The traveling
走行レール10は、土台50の上面に設置された基板51を介して屋上Rに敷設されている。
基板51は、ボルト52を介して土台50に固定されている。本実施形態では、基板51として、鋼板を配置する。
The traveling
The
なお、基板51の幅寸法は、後記する走行レール10のフランジ11の幅に固定代を加えた幅を確保する。また、基板51を構成する材料や形状寸法は限定されるものではない。また、基板51の固定方法も限定されるものではなく、適宜行えばよい。
さらに、走行レール10を直接土台50に固定することで基板51を省略してもよいし、基板51に代えて枕木を配設してもよい。
In addition, the width dimension of the board |
Furthermore, the board |
走行レール10は、基板51に固定されるフランジ11と、このフランジ11から立ち上がるウェブ12と、このウェブ12の突端部分に形成された頭部13と、を備えている。
走行レール10の形成方法は限定されるものではなく、適宜行えばよい。例えば、熱押形鋼により形成してもよいし、鋼材を組み合わせることにより形成してもよい。
The traveling
The method for forming the traveling
ゴンドラ20は、走行レール10を走行する走行手段(車輪)21と、太陽電池モジュール30を下方に押圧する押圧車輪(押圧手段)22と、ゴンドラ本体23と、を備えている。
The
走行手段21は、走行レール10の頭部13の上面を走行する第一走行車輪21aと、頭部13の下面を走行する一対の第二走行車輪21b,21bと、を備えている。
第一走行車輪21aおよび第二走行車輪21b,21bは、ゴンドラ本体23の下面に固定された基部21cにより、回転可能に支持されている。
The traveling means 21 includes a
The first traveling
第一走行車輪21aと第二走行車輪21b,21bとにより、頭部13を挟み、かつ、一対の第二の走行車輪21b,21bによりウェブ12を挟むため、走行レール10からの脱輪が抑制されている。
Since the
第一走行車輪21aは、基部21cに固定された保護枠内に収容されていることで、走行が妨げられることがないように保護されている。
なお、走行手段21の構成は上記の構成に限定されるものではなく、適宜構成すればよい。
The first traveling
In addition, the structure of the traveling means 21 is not limited to said structure, What is necessary is just to comprise suitably.
押圧車輪22は、第一走行車輪21a(走行手段21)の側方に配設された車輪である。
The
押圧車輪22は、走行レール10の側方に沿って配設された太陽電池モジュール30のレール側端部上面に沿って走行することが可能となるように、配設されている。
押圧車輪22は、第一走行車輪21aの回転軸の両端にそれぞれ固定されていて、第一走行車輪21aの回転とともに回転する。
The pressing
The
押圧車輪22は、太陽電池モジュール30のレール側端部上面を走行することで、太陽電池モジュール30を下方に押し下げて、走行手段21が太陽電池モジュール30と接触することを防止する。
The
本実施形態では、押圧車輪22として、外径が第一走行車輪21aと同等のものを使用するが、押圧車輪22の形状は限定されるものではなく、例えば第一走行車輪21aの外径よりも大きくするなど、適宜設定すればよい。
また、押圧手段の構成は車輪に限定されるものではなく、適宜構成することが可能である。例えば、太陽電池モジュール30の上面を滑走する部材であってもよい。
In this embodiment, the outer diameter of the
Moreover, the structure of a press means is not limited to a wheel, It can be comprised suitably. For example, a member that slides on the upper surface of the
太陽電池モジュール30は、支持部材40により支持されており、図2(a)に示すように、通常時(ゴンドラ20が通過していないとき)にはその表面が走行レール10の上面よりも高い位置となるように屋上Rに配置されている。
The
図2(a)および(b)に示すように、太陽電池モジュール30は、走行レール10に沿って配設されている。
走行レール10と太陽電池モジュール30との間隔は適宜設定すればよい。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
What is necessary is just to set the space | interval of the traveling
太陽電池モジュール30は、図2(b)に示すように、光エネルギーを電力に変換する太陽電池セル31の集合体であり、上面に平板状の防護カバー(図示省略)が敷設されている。
As shown in FIG. 2B, the
図2(a)および(b)に示すように、太陽電池セル31は、支持板32の上面に固定されていて、その周囲には保護枠33が配設されている。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
支持板32は、平面視矩形の板材であって、太陽電池セル31、防護カバーおよび保護枠33の重量等により変形することがない強度を備えている。
支持板32の材質や形状は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
The
The material and shape of the
保護枠33は、太陽電池モジュール30の外周囲に配設されている。押圧車輪22は、保護枠33上を走行することで、押圧車輪22の走行による太陽電池セル31が破損することが防止されている。
The
なお、太陽電池モジュール30の形状寸法は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。また、太陽電池モジュール30同士の間隔も限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。
In addition, the shape dimension of the
なお、防護カバーを構成する材料は、太陽光を透過する材料により構成されていれば限定されるものではないが、例えば、ガラス、ポリカーボネイト樹脂、アクリル樹脂、ETFE(テトラフルオロエチレン/エチレン共重合体)、PVC(塩化ビニル樹脂)、PVDF(ポリフッ化ビニリデン)等が採用される。 The material constituting the protective cover is not limited as long as it is made of a material that transmits sunlight. For example, glass, polycarbonate resin, acrylic resin, ETFE (tetrafluoroethylene / ethylene copolymer) ), PVC (vinyl chloride resin), PVDF (polyvinylidene fluoride) and the like are employed.
支持部材40は、太陽電池モジュール30を下側から支持する部材であって、屋上Rの土台50に固定されている。
The
本実施形態に係る支持部材40は、土台50に固定される基部41と、基部41と太陽電池モジュール30の支持板32との間に配設されたバネ部材42と、を備えて構成されている。
The
バネ部材42は、太陽電池モジュール30の下面を支持する部材であって、上端が支持板32に固定されており、下端が基部41に固定されている。
バネ部材42は、図1に示すように、押圧車輪22の押圧力により収縮するため、ゴンドラ20が通過する際に太陽電池モジュール30が下降する。
The
As shown in FIG. 1, since the
なお、支持部材40の構成は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。例えば、バネ部材に代えてゴム部材等の弾性部材を使用してもよい。
The configuration of the
以上、太陽光発電システム1によれば、ゴンドラ20の通過時に、太陽電池モジュール30が下降するように構成されているため、走行レール10に隣接して配置された太陽電池モジュール30がゴンドラの走行を妨げることがない。
そのため、ゴンドラ20の軌道を、太陽光発電用の用地として有効に活用することが可能となる。
As described above, according to the photovoltaic power generation system 1, the
Therefore, it becomes possible to effectively use the orbit of the
また、走行レール10に近接して太陽電池モジュール30を配置することができ、太陽電池モジュール30の設置面積を広くすることが可能となる。
Moreover, the
また、太陽電池モジュール30の上面が、走行レール10の頭部13よりも高い位置となるように太陽電池モジュール30を配置することで、走行レール10の影による影響を受けることなく、効率的な発電を可能としている。
Further, by arranging the
また、太陽光発電システム1は、特殊な部材や機器等を使用することなく構成することが可能なため、簡易かつ安価に構成することができる。 Moreover, since the solar power generation system 1 can be configured without using a special member or device, it can be configured simply and inexpensively.
<第二の実施の形態>
第二の実施の形態に係る太陽光発電システム2は、図3に示すように、走行レール10と、走行レール10を走行するゴンドラ(車両)20と、走行レール10に沿って配設された太陽電池モジュール30と、支持部材40と、を備えている。
<Second Embodiment>
As shown in FIG. 3, the photovoltaic
走行レール10の構成は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
Since the structure of the traveling
ゴンドラ20は、走行レール10を走行する走行手段(車輪)21と、太陽電池モジュール30を横方向に押圧する押圧板(押圧手段)25と、ゴンドラ本体23と、を備えている。
The
押圧板25は、図4(a)に示すように、第一走行車輪21aの進行方向前方に配設された板材により構成されている。
押圧板25は、保護枠24の前面に固定されている。押圧板25は、ゴンドラ20の進行方向に対して斜めに配置されており、走行レール10の内側(他の走行レール10側)の端部が外側の端部よりも前側に位置している。本実施形態では、押圧板25と保護枠24との間にブラケット25aを配設している。なお、押圧板25の固定方法は限定されるものではなく、適宜行えばよい。
As shown in FIG. 4A, the
The
押圧板25を構成する材料は限定されるものではないが、本実施形態では鋼板により構成する。また、押圧手段は、板材に限定されるものではなく、例えば三角柱状の部材を保護枠24の前面に固定することにより形成してもよい。また、走行レール10に対する押圧板25の角度も限定されるものではないが、押圧時の反力(ゴンドラ20走行時の抵抗力)の低減化を図る観点から、内角が45°以下であることが望ましい。
Although the material which comprises the
押圧板25は、図4に示すように、走行レール10の上方に覆い被さるように配設された太陽電池モジュール30を走行レール10の側方へ押しのけて、走行手段21と太陽電池モジュール30との接触を防止する。
As shown in FIG. 4, the
なお、走行手段21およびゴンドラ本体23の構成は、第一の実施の形態で示した内容と同様なため、詳細な説明は省略する。
In addition, since the structure of the traveling means 21 and the gondola
本実施形態では、図4(b)に示すように、レール10の上方に覆い被さるように配設された太陽電池モジュール30と、レール10同士の間に配設された内側太陽電池モジュール34および太陽電池モジュール30の外側(レール10と反対側)に沿って配設された外側太陽電池モジュール35と、を備えている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 4 (b), the
太陽電池モジュール30は、支持部材40により横移動可能に支持されており、図4(b)に示すように、通常時には、走行レール10の上方を覆うように配置されている。
本実施形態の太陽電池モジュール30は、支持板32の下面に、後記する支持レール43と係合する係合部材(図示せず)が形成されており、太陽電池モジュール30が支持レール43に沿って移動することが可能に構成されている。
The
In the
内側太陽電池モジュール34は、図4(b)に示すように、通常時に側面が太陽電池モジュール30の側面と突き合わさるように、支持部材45を介して、太陽電池モジュール30と同じ高さに固定されている。固定太陽電池モジュール34は、走行手段21と接触することがないように、左右の保護枠24同士の間隔よりも幅が短く構成されている。
なお、内側太陽電池モジュール34の高さや固定方法は限定されるものではない。
The inner
The height and fixing method of the inner
外側太陽電池モジュール35は、太陽電池モジュール30が支持レール43に沿って移動した際に接触することがないように、太陽電池モジュール30よりも低い位置に支持部材45を介して固定されている。
なお、外側太陽電池モジュール35の固定方法は限定されるものではない。
The outer
In addition, the fixing method of the outer side
太陽電池モジュール30、内側太陽電池モジュール34および外側太陽電池モジュール35は、通常時に走行レール10の上方を含む、軌道の全体を覆うように配置されている。
この他の太陽電池モジュール30、内側太陽電池モジュール34および外側太陽電池モジュール35の構成は、第一の実施の形態で示した太陽電池モジュール30の構成と同様なため、詳細な説明は省略する。
The
Since the configurations of the other
支持部材40は、太陽電池モジュール30を下側から支持する部材であって、屋上Rの土台50に固定されている。
The
本実施形態に係る支持部材40は、土台50に固定される基部41と、太陽電池モジュール30の下面に沿って配設された支持レール43と、基部41と支持レール43との間に配設された脚部44と、を備えて構成されている。
The
支持レール43は、走行レール10の側方に配設されたレール部材であって、走行レール10の軸方向と交差する方向に配設されている。
支持レール43は、太陽電池モジュール30の横方向の移動が可能となるように、当該太陽電池モジュール30を支持している。
The
The
支持レール43は、脚部44により、所定の高さにおいて水平となるように固定されている。支持レール43の一端は走行レール10の近傍に位置しており、他端は隣接する他の太陽電池モジュール30の上方またはパラペットの上方に位置している。
なお、支持レール43は必ずしも水平である必要はない。また、支持レール43の固定方法は限定されるものではない。また、支持レール43の長さは、限定されるものではないが、走行レール10上を覆った太陽電池モジュール30が、走行レール10の上面が完全に開放できる程度に横移動できる長さを確保している必要がある。
The
The
通常時(ゴンドラ20が通過していないとき)の太陽電池モジュール30は、図4(b)に示すように、支持レール43の先端から突出した状態で配設されることで、走行レール10の上方を覆っている。
一方、ゴンドラ通過時は、図3に示すように、押圧板25の押圧力により太陽電池モジュールは支持レール43に沿って横方向に移動して、走行レール10の側方に配置されている。
The
On the other hand, when passing through the gondola, the solar cell module is moved laterally along the
支持部材45は屋上Rに固定された部材であって、内側太陽電池モジュール34または外側太陽電池モジュール35を下側から移動することがないように支持する。
なお、支持部材45の構成は限定されるものではなく、適宜構成することが可能である。
The
The configuration of the
以上、太陽光発電システム2によれば、ゴンドラ20の通過時に、太陽電池モジュール30が横移動するように構成されているため、太陽電池モジュール30がゴンドラ20の走行を妨げることがない。
そのため、ゴンドラ20の軌道全体を、太陽光発電用の用地として有効に活用することが可能となる。
As described above, according to the solar
Therefore, the entire track of the
また、走行レール10の上方を太陽電池モジュール30により覆うことで、太陽電池モジュール30の設置面積を広く確保することが可能となる。
Moreover, it becomes possible to ensure a large installation area of the
また、太陽光発電システム2は、特殊な部材や機器等を使用することなく構成することが可能なため、簡易かつ安価に構成することができる。
Moreover, since the solar
以上、本発明について、好適な実施形態について説明した。しかし、本発明は、前述の各実施形態に限られず、前記の各構成要素については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変更が可能であることはいうまでもない。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that the above-described constituent elements can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
例えば、前記各実施形態では、本発明に係る太陽光発電システム1,2を建物Bの屋上に配設して、外壁の保守・清掃用ゴンドラに使用する場合について説明したが、太陽光発電システム1,2の使用目的は限定されるものではなく、例えば、鉄道やモノレール等に使用してもよい。
For example, in each of the above embodiments, the case where the photovoltaic
また、太陽光発電システム1,2の設置箇所は、建物の屋上Rに限定されるものではない。
Moreover, the installation location of the solar
1,2 太陽光発電システム
10 走行レール
20 ゴンドラ(車両)
21 走行車輪(車輪)
22 押圧車輪(押圧手段)
24 押圧板(押圧手段)
30 太陽電池モジュール
40 支持部材
42 バネ部材
43 支持レール
1, 2 Solar
21 Traveling wheels (wheels)
22 Pressing wheel (pressing means)
24 Pressing plate (pressing means)
30
Claims (2)
前記太陽電池モジュールは、前記支持部材に支持されていて、
前記車両は、前記走行レールを走行する車輪と、前記太陽電池モジュールを下方に押圧する押圧手段と、を備えており、
前記車両が前記車輪により前記走行レールを走行する際に、前記押圧手段により前記太陽電池モジュールが押し下げられることを特徴とする、太陽光発電システム。 A photovoltaic power generation system comprising a traveling rail, a vehicle traveling on the traveling rail, a solar cell module disposed adjacent to the traveling rail, and a telescopic support member,
The solar cell module is supported by the support member,
The vehicle includes a wheel that travels on the travel rail, and a pressing unit that presses the solar cell module downward.
When the vehicle travels on the traveling rail with the wheels, the solar cell module is pushed down by the pressing means.
前記太陽電池モジュールは、前記支持部材により横移動可能に支持されていて、
前記車両は、前記太陽電池モジュールを側方に押圧する押圧手段を備えており、
前記車両が前記走行レールを走行する際に、前記押圧手段により前記太陽電池モジュールが横移動することを特徴とする、太陽光発電システム。 A photovoltaic power generation system comprising: a travel rail; a vehicle that travels on the travel rail; a solar cell module disposed above the travel rail; and a support member disposed on a side of the travel rail. There,
The solar cell module is supported by the support member so as to be laterally movable,
The vehicle includes pressing means for pressing the solar cell module to the side,
When the vehicle travels on the travel rail, the solar cell module is laterally moved by the pressing means.
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- 2010-02-09 JP JP2010026520A patent/JP5205401B2/en active Active
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