JP2011196067A - Solar cell array and method for constructing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、接地工事の作業を軽減した太陽電池アレイ及び太陽電池アレイの施工方法に関する。 The present invention relates to a solar cell array and a solar cell array construction method in which grounding work is reduced.
近年、太陽光発電システムは地球温暖化防止の観点から急速に普及している。最近ではメガワット級の大規模発電所の建設がおこなわれるようになった。このような大規模太陽光発電施設においては、地上に設置した架台に数万枚規模の多数の太陽電池パネルを設置した太陽電池アレイが設けられる。 In recent years, photovoltaic power generation systems are rapidly spreading from the viewpoint of preventing global warming. Recently, large-scale power plants of megawatt class have been constructed. In such a large-scale solar power generation facility, a solar cell array in which a large number of tens of thousands of solar cell panels are installed on a stand installed on the ground is provided.
この太陽電池アレイは、まず地上に架台を設置し、この架台に太陽電池モジュールが1枚ずつ取り付けられる。太陽電池モジュールの架台への取り付けは、ボルトとナットにより太陽電池モジュールを架台の取付桟に締結する作業と、太陽電池モジュールのアースを取る接地工事が必要となる。 In this solar cell array, a gantry is first installed on the ground, and one solar cell module is attached to the gantry. The attachment of the solar cell module to the frame requires work for fastening the solar cell module to the frame mounting frame with bolts and nuts and grounding work for grounding the solar cell module.
従来の接地工事は、太陽電池モジュールを固定するボルトにアース線を接続し、このアース線を導電性の架台に接続し、架台を接地していた。 In the conventional grounding work, a ground wire is connected to a bolt for fixing the solar cell module, the ground wire is connected to a conductive base, and the base is grounded.
ここで、太陽電池モジュールのフレームは耐候性を上げるためにアルマイト処理などの絶縁被膜処理が施されている。従って、従来の工法では歯付座金を使用して絶縁被膜を破る必要があり、取付作業工数がかかるのみならず、材料費もかかり、太陽電池アレイの建設費用を押し上げるという問題点がある。 Here, the frame of the solar cell module is subjected to an insulating coating treatment such as alumite treatment in order to increase the weather resistance. Therefore, in the conventional construction method, it is necessary to break the insulating film using a toothed washer, which requires not only the mounting work man-hours, but also material costs, and increases the construction cost of the solar cell array.
この点に関し、タッピングネジを固定部材に固定し、この固定部材によって太陽電池モジュールを架台に取り付ける際に、タッピングネジの先端により太陽電池モジュールのフレームに施された絶縁被膜を傷つけることによって接地する技術が提案されている。 In this regard, a technique in which a tapping screw is fixed to a fixing member, and when the solar cell module is attached to the gantry by this fixing member, the tip of the tapping screw damages the insulating coating applied to the frame of the solar cell module to ground. Has been proposed.
しかし、この工法によっても、固定部材にタッピングネジを取り付ける作業が必要であり、固定部材の材料費もかかるという問題点がある。 However, this method also involves a problem that a tapping screw needs to be attached to the fixing member, and the material cost of the fixing member is also increased.
本発明は、接地工事の作業を軽減した太陽電池アレイ及び太陽電池アレイの施工方法を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the construction method of the solar cell array which reduced the operation | work of grounding construction, and a solar cell array.
本発明は、絶縁物でコーティングされ、太陽電池パネルを固定するフレームを備える太陽電池モジュールと、絶縁物でコーティングされ、導電性材料によって形成され、フレームと重なる交差範囲に設けられる接地ネジ挿通孔を有する取付桟、導電性材料によって形成され、取付桟を導通可能に支持する架台支柱、及び架台支柱に電気的に接続され、接地される接地装置を備える架台と、フレームと取付桟とを締結するボルトとは別体に導電性材料によって形成され、軸部の外径以下の直径を有する接地ネジ挿通孔にねじ込まれることによりフレームのコーティングを破り、接地ネジ挿通孔と接触することにより、フレームと取付桟とを電気的に接続する接地ネジと、を備える太陽電池アレイを提供する。 The present invention includes a solar cell module including a frame coated with an insulator and fixing the solar cell panel, and a ground screw insertion hole provided in an intersecting range formed of a conductive material and overlapped with the frame. The mounting frame having the mounting frame, the mounting column that is formed of a conductive material and supports the mounting frame in a conductive manner, and the grounding device that is electrically connected to the mounting column and grounded, and the frame and the mounting frame are fastened. It is formed of a conductive material separately from the bolt and breaks the coating of the frame by being screwed into a ground screw insertion hole having a diameter equal to or less than the outer diameter of the shaft portion, and by contacting the ground screw insertion hole, the frame and Provided is a solar cell array including a ground screw that electrically connects a mounting bar.
本発明によれば、接地工事の工数が削減できるとともに、材料費を削減することができる、という効果がある。 According to the present invention, it is possible to reduce the number of times of grounding work and to reduce material costs.
以下に、本発明の一実施形態に係る太陽電池アレイ及び太陽電池アレイの施工方法を、図面を参照して詳細に説明する。 Below, the construction method of the solar cell array which concerns on one Embodiment of this invention, and a solar cell array is demonstrated in detail with reference to drawings.
図1は、本発明の太陽電池モジュール100の架台の取付桟30への取付部位の側面図である。図2は、本発明の太陽電池モジュール100の架台の取付桟30への取付部位の底面図である。
FIG. 1 is a side view of a part where the
図1に示すように、太陽電池モジュール100はアルマイト処理などの絶縁物でコーティングされたアルミニウム合金によって形成されるフレーム101に、太陽電池セル103が強化ガラス102とバックカバー104により挟み込まれた太陽電池パネルが固定されている。
As shown in FIG. 1, a
このフレーム101にはフレーム側ボルト穴101Bが設けられ、取付桟30には取付桟側ボルト穴30Bが設けられる。
The
フレーム101の太陽電池パネルと対向する面が架台の取付桟30に合わせられ、ボルト10がフレーム側ボルト穴101B及び取付桟側ボルト穴30Bに挿通される。太陽電池モジュール100は取付桟30に、このボルト10、及びナット12とワッシャ11によって締結される。
The surface of the
取付桟30には、さらに接地ネジ挿通孔30Aが設けられる。接地ネジ挿通孔30Aは、斜線にて示す取付桟30とフレーム101とが重なる範囲である交差範囲Aに設けられる。接地ネジ挿通孔30Aの内側は絶縁されていない。フレーム101にはフレーム側接地ネジ挿通孔101Aが設けられていてもよい。
The
図3は、架台に取り付けられた太陽電池モジュール100を裏側から見た図である。図3に示すように、接地ネジ挿通孔30Aは、1枚の太陽電池モジュール100につき少なくとも1つ設けられる。
FIG. 3 is a view of the
図4は、接地ネジ1の例を示す図である。図4に示すように、接地ネジ1はボルト10とは別体に形成される。接地ネジ1はドリルねじを用いることができる。ドリルねじは、ドライバを嵌め込む頭部1Aと、ネジ山を有する軸部1Bと、軸部1Bの先端に切り刃先1Aと、を備える。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the
ドリルねじを接地ネジ1として使用する場合にはフレーム側接地ネジ挿通孔101Aを設けなくともよい。
When a drill screw is used as the
接地ネジ1は、いわゆるタッピングねじを用いることもできる。接地ネジ1にタッピングねじを用いる場合には、フレーム側接地ネジ挿通孔101Aを設けることが望ましい。
As the
接地ネジ1は導電性の物質によって形成される。接地ネジ1は接地ネジ挿通孔30Aに挿通され、フレーム101を穿つことにより、取付桟30とフレーム101とを電気的に接続する。すなわち、接地ネジ1はフレーム側接地ネジ挿通孔101Aにねじ込まれることによりフレーム101のコーティングを破り、接地ネジ挿通孔30Aの内側と接触することにより、フレーム101と取付桟30とを電気的に接続する。
The
図5は、フレーム側接地ネジ挿通孔101Aの直径を示す一例の図である。図5に示すように、フレーム側接地ネジ挿通孔101Aの直径は、接地ネジ1の呼び、すなわち呼び径(mm)と、フレーム101の厚さ(mm)によって定まる。フレーム側接地ネジ挿通孔101Aは軸部の外径以下の直径を有する。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the diameter of the frame-side ground
接地ネジ1の呼びは2.9以上4.8以下が望ましい。これより小さいと作業がしづらく、これより大きいと材料費が高くなる。中でも呼び3.5が最も望ましい。
The nominal size of the
接地ネジ1の呼びが3.5であるとき、フレーム側接地ネジ挿通孔101Aの直径は2.5mm以上3.2mm以下であることが望ましい。
When the nominal size of the
これより小さいと、接地ネジ1がねじ込まれたときにフレーム101が変形する可能性があり、これより大きいと接地がとれない場合がある。
If it is smaller than this, the
図6は、取付桟30の断面図である。図6に示すように、取付桟30には、図6(A)に示すL型、図6(B)に示すC型、図6(C)に示すZ型などがある。いずれの場合も、接地ネジ挿通孔30A及び取付桟側ボルト穴30Bはフレーム101に接する面に設けられる。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
図7は、接地ネジ1に接地用ボルト2を使用した場合の取付部位の側面図である。図8は、接地ネジ1に接地用ボルト2を使用した場合の取付部位の底面図である。図7及び図8に示すように、接地ネジ1に接地用ボルト2を使用する場合、フレーム側接地ネジ挿通孔101及びA接地ネジ挿通孔30Aの直径は、接地ネジ1の軸の外径、すなわち呼び径と等しい。フレーム側接地ネジ挿通孔101及び接地側は絶縁されていない。
FIG. 7 is a side view of an attachment site when the
接地用ボルト2は、ナット3によって締結される。フレーム101とナット3との間には、いわゆる歯付座金4が締結される。この歯付座金4は、歯が付いているため、締結するとフレーム101の絶縁層を傷つけて剥がす。
The
接地用ボルト2、ナット3、歯付座金4は導電性材料によって形成される。接地用ボルト2は、フレーム101と取付桟30とを電気的に接続する。
The
図9は、架台400を示す図である。架台400には太陽電池モジュール100が接地され、太陽電池アレイが形成される。
FIG. 9 is a diagram showing the
図10は、架台400の端部を示す図である。図10に示すように、導電性材料によって形成される架台支柱30Cには接地装置31が設けられる。接地装置31は、アース線31Aが架台支柱30Cに電気的に接続され、先端には接地具31Bが設けられる。接地具31Bは地中に埋設されることにより接地する。
FIG. 10 is a diagram illustrating an end portion of the
架台400は、導電性材料により形成される。取付桟30と架台支柱30Cと導通可能に接続される。
The
以上述べたように、本実施形態の太陽電池アレイ及び太陽電池アレイの施工方法は、導電性材料によって形成される架台400の取付桟30に接地ネジ挿通孔30Aを設け、太陽電池モジュール100のフレーム101とこの取付桟30とを接地ネジ1により電気的に接続し、架台400に接地装置31を設けて接地する。接地ネジ挿通孔30Aは取付桟30とフレーム101とが重なる範囲である交差範囲Aに設けられる。太陽電池モジュール100は接地ネジ1により架台400に接地される。
As described above, in the solar cell array and the solar cell array construction method according to the present embodiment, the ground
従って、接地工事の工数が、配線工事の工数分、或いは固定部材へのタッピングネジの取り付け工数分削減できるとともに、配線部材の材料費、乃至固定部材の材料費を削減することができる、という効果がある。 Therefore, the number of man-hours for grounding work can be reduced by the number of man-hours for wiring work or the number of man-hours for attaching tapping screws to fixing members, and the material cost of wiring members or the material cost of fixing members can be reduced There is.
1:接地ネジ、
2:接地用ボルト、
4:歯付座金、
30:取付桟、
31:接地装置、
30A:接地ネジ挿通孔、
101:フレーム、
101A:フレーム側接地ネジ挿通孔。
1: Ground screw,
2: Grounding bolt,
4: Toothed washer,
30: Mounting bar,
31: Grounding device,
30A: Ground screw insertion hole,
101: frame,
101A: Frame side ground screw insertion hole.
Claims (10)
導電性材料によって形成され、前記フレームと重なる交差範囲に設けられる接地ネジ挿通孔を有する取付桟、導電性材料によって形成され、前記取付桟を導通可能に支持する架台支柱、及び前記架台支柱に電気的に接続され、接地される接地装置を備える架台と、
前記フレームと前記取付桟とを締結するボルトとは別体に導電性材料によって形成され、前記接地ネジ挿通孔にねじ込まれることにより、前記フレームと前記取付桟とを電気的に接続する接地ネジと、
を備える太陽電池アレイ。 A solar cell module comprising a frame coated with an insulator and fixing the solar cell panel;
A mounting bar that is formed of a conductive material and has a ground screw insertion hole provided in an intersecting range that overlaps with the frame, a pedestal column that is formed of a conductive material and supports the mounting bar so as to be conductive, and an electric power to the pedestal column A gantry comprising a grounding device connected to the ground and grounded;
A ground screw for electrically connecting the frame and the mounting bar, which is formed of a conductive material separately from the bolt for fastening the frame and the mounting bar, and is screwed into the ground screw insertion hole. ,
A solar cell array comprising:
ドリルねじであり、
前記フレームを穿つことにより前記フレームと前記取付桟とを電気的に接続する
ことを特徴とする請求項1記載の太陽電池アレイ。 The ground screw is
A drill screw,
The solar cell array according to claim 1, wherein the frame and the mounting bar are electrically connected by punching the frame.
タッピングねじであり、
前記フレームを穿つことにより前記フレームと前記取付桟とを電気的に接続する
ことを特徴とする請求項1記載の太陽電池アレイ。 The ground screw is
Tapping screw,
The solar cell array according to claim 1, wherein the frame and the mounting bar are electrically connected by punching the frame.
前記接地ネジを挿通する、前記接地ネジの軸部の外径以下の直径を有するフレーム側接地ネジ挿通孔を有することを特徴とする請求項1記載の太陽電池アレイ。 The frame is
The solar cell array according to claim 1, further comprising a frame-side ground screw insertion hole having a diameter equal to or smaller than an outer diameter of a shaft portion of the ground screw through which the ground screw is inserted.
導電性材料によって形成されるボルトであり、
前記ボルトに挿通され、前記フレームと前記ボルトに締結されるナットの間に歯付座金をさらに有する
ことを特徴とする請求項1記載の太陽電池アレイ。 The ground screw is
A bolt formed of a conductive material;
The solar cell array according to claim 1, further comprising a toothed washer between a nut inserted into the bolt and fastened to the frame and the bolt.
ドリルねじであり、
前記フレームを穿つことにより前記フレームと前記取付桟とを電気的に接続する
ことを特徴とする請求項6記載の太陽電池アレイの施工方法。 The ground screw is
A drill screw,
The construction method of the solar cell array according to claim 6, wherein the frame and the mounting bar are electrically connected by punching the frame.
タッピングねじであり、
前記フレームを穿つことにより前記フレームと前記取付桟とを電気的に接続する
ことを特徴とする請求項6記載の太陽電池アレイの施工方法。 The ground screw is
Tapping screw,
The construction method of the solar cell array according to claim 6, wherein the frame and the mounting bar are electrically connected by punching the frame.
前記接地ネジを挿通するフレーム側接地ネジ挿通孔を有することを特徴とする請求項6記載の太陽電池アレイの施工方法。 The frame is
The solar cell array construction method according to claim 6, further comprising a frame-side ground screw insertion hole through which the ground screw is inserted.
導電性材料によって形成されるボルトであり、
前記ボルトに挿通され、前記フレームと前記ボルトに締結されるナットの間に歯付座金をさらに有する
ことを特徴とする請求項6記載の太陽電池アレイの施工方法。 The ground screw is
A bolt formed of a conductive material;
The solar cell array construction method according to claim 6, further comprising a toothed washer between the nut inserted into the bolt and fastened to the frame and the bolt.
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