JP2013157478A - Photovoltaic power generation unit and photovoltaic power generation system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地上に設置される太陽光発電ユニットおよび太陽光発電システムに関する。 The present invention relates to a photovoltaic power generation unit and a photovoltaic power generation system installed on the ground.
一般に、太陽電池モジュールは、その傾斜角度を太陽光の最適入射角に設置すると、該モジュール単体での発電効率が最も良くなる。このため、太陽電池モジュールを陸屋根や地面等の水平面に設置する場合は、複数の太陽電池モジュールを同一方向に向けて傾斜させて配列するのが好ましい。 Generally, when the inclination angle of a solar cell module is set at the optimum incident angle of sunlight, the power generation efficiency of the module alone is the best. For this reason, when installing a solar cell module in horizontal surfaces, such as a flat roof and the ground, it is preferable to incline and arrange a several solar cell module toward the same direction.
ところが、このような配列形態では、各太陽電池モジュールを近接配置すると、日が傾く朝夕は勿論のこと、日が高く、日射強度が強い日中であっても、太陽電池モジュールの影が該モジュールに隣接する他の太陽電池モジュールの受光面の一部に差し込んで、この影の部分が発電しなくなり、発電効率が低下する。 However, in such an arrangement, when the solar cell modules are arranged close to each other, the shadows of the solar cell modules are not only in the morning and evening when the sun tilts, but also in the daytime when the sun is high and the solar radiation intensity is strong. Is inserted into a part of the light receiving surface of another solar cell module adjacent to, and the shaded portion does not generate power, resulting in a decrease in power generation efficiency.
このため、特許文献1では、複数の太陽電池モジュールを同一方向に向けて傾斜させて配列支持し、各太陽電池モジュールを相互に離間させて配置し、各太陽電池モジュール間に排水溝を設けている。
For this reason, in
同様に、特許文献2でも、複数の太陽電池モジュールを同一方向に向けて傾斜させて配列支持し、各太陽電池モジュールを相互に離間させて配置している。 Similarly, in Patent Document 2, a plurality of solar cell modules are inclined and supported in the same direction, and the solar cell modules are spaced apart from each other.
このように各太陽電池モジュールを相互に離間させて配置すれば、太陽電池モジュールの影が他の太陽電池モジュールの受光面に差し込むことがなく、太陽電池モジュールの発電効率が低下せずに済む。 Thus, if each solar cell module is arrange | positioned mutually spaced apart, the shadow of a solar cell module will not be inserted in the light-receiving surface of another solar cell module, and it does not need to reduce the power generation efficiency of a solar cell module.
しかしながら、そのような配置では、所定枚数の太陽電池モジュールを設置するのに必要とされる設置面積が増大し、発電に寄与しない空きのスペースが広くなる。そこで、特許文献3では太陽電池が太陽電池パネル本体と、太陽電池パネル本体をのこぎり状の傾斜として配置する架台とを用いて構成されており、第1の太陽電池部にて反射された反射光を第2の太陽電池部にて吸収させることで発電効率の低下を防ごうとしている。 However, in such an arrangement, an installation area required for installing a predetermined number of solar cell modules is increased, and an empty space that does not contribute to power generation is widened. Therefore, in Patent Document 3, the solar cell is configured by using a solar cell panel main body and a mount on which the solar cell panel main body is arranged as a saw-like slope, and the reflected light reflected by the first solar cell unit. Is going to be absorbed by the second solar cell section to prevent a decrease in power generation efficiency.
一方、複数の太陽電池モジュールを水平に設置して並べれば、いずれの太陽電池モジュールも影に隠れることがない。ところが、この場合は、太陽電池モジュールの受光面に雨水等が滞留し易く、受光面の汚れの付着等による発電効率の低下が発生する。 On the other hand, if a plurality of solar cell modules are horizontally installed and arranged, none of the solar cell modules are hidden behind the shadow. However, in this case, rainwater or the like tends to stay on the light receiving surface of the solar cell module, resulting in a decrease in power generation efficiency due to adhesion of dirt on the light receiving surface.
このため、特許文献4では、複数の太陽電池モジュールを相互に隣接させて水平に並べることを前提とし、太陽電池モジュール自体を山折りにして、太陽電池モジュールの受光面に傾斜をつけ、太陽電池モジュールの受光面に雨水等が滞留することを防止して、発電効率の低下を防ぐようにしている。 For this reason, in Patent Document 4, on the premise that a plurality of solar cell modules are arranged next to each other horizontally, the solar cell module itself is folded in a mountain, the light receiving surface of the solar cell module is inclined, and the solar cell It prevents rainwater and the like from staying on the light receiving surface of the module to prevent a decrease in power generation efficiency.
あるいは、特許文献5には、第1軸の正の方向に向かって上向きに傾斜する第1太陽電池パネルと、第1軸の正の方向に向かって下向きに傾斜する第2太陽電池パネルとを有し、第1太陽電池パネルと複数の第2太陽電池パネルとが第1軸の方向に隣接して交互に配置される太陽光発電装置が開示されており、また、傾斜角度を2度から5度とすることが開示されている。 Or in patent document 5, the 1st solar cell panel which inclines upward toward the positive direction of a 1st axis | shaft, and the 2nd solar cell panel which inclines downward toward the positive direction of a 1st axis | shaft. And a solar power generation apparatus in which a first solar cell panel and a plurality of second solar cell panels are alternately arranged adjacent to each other in the direction of the first axis is disclosed. It is disclosed that it is 5 degrees.
あるいは、特許文献6には傾斜角3度以上5度未満で上向きに傾斜する複数の第1太陽電池パネルと傾斜角3度以上5度未満で上向きに傾斜する複数の第2太陽電池パネルとが隣接して交互に配置される太陽光発電装置が開示されている。 Alternatively, Patent Document 6 includes a plurality of first solar cell panels that are inclined upward at an inclination angle of 3 degrees or more and less than 5 degrees, and a plurality of second solar cell panels that are inclined upward at an inclination angle of 3 degrees or more and less than 5 degrees. A solar power generation device that is alternately arranged adjacent to each other is disclosed.
特許文献1および2のように複数の太陽電池モジュールを同一方向に向けて傾斜させて配列支持すると、それらの傾斜が緩やかであっても、発電効率を向上させることができるが、各太陽電池モジュールを相互に離間させて配置するので、各太陽電池の設置面積が増大し、システム全体でみると、発電に寄与しない空きのスペースが広くなった。
When a plurality of solar cell modules are inclined and supported in the same direction as in
また、特許文献3〜6のように各太陽電池モジュールを相互に隣接させて水平に並べると、空きのスペースが無くなるものの、太陽光電池モジュールが敷き詰められた状態では発電効率を高く維持する目的での太陽光発電装置の保守には多大労力を必要とし、太陽光発電装置の面積が増えれば増えるほど、作業性の観点で保守用通路を一定間隔に設けざるを得なかった。 In addition, when the solar cell modules are arranged adjacent to each other horizontally as in Patent Documents 3 to 6, there is no empty space, but in the state where the solar cell modules are spread, the power generation efficiency is maintained at a high level. The maintenance of the solar power generation apparatus requires a great deal of labor. As the area of the solar power generation apparatus increases, the maintenance passages have to be provided at regular intervals from the viewpoint of workability.
そこで、本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、太陽電池モジュール
を設置する敷地面積を有効に活用し、保守をしやすくすることで発電効率を高く維持することが可能な太陽光発電ユニットおよび太陽光発電システムを提供することを目的とする。
Therefore, the present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and it is possible to maintain high power generation efficiency by effectively utilizing the site area where the solar cell module is installed and facilitating maintenance. An object is to provide a photovoltaic power generation unit and a photovoltaic power generation system.
上記課題を解決するために、本発明は、第1および第2の太陽電池モジュールを備える太陽光発電ユニットであって、その上端が地表面から所定の高さを有するように設置される支持部と、その中央部が支持部の上端で支持され、中央部を境にして両側で第1および第2の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に傾斜する受光面を有するように保持するための架台部と、第1および第2の太陽電池モジュールを受光面と反対側から架台部に着脱するための着脱部材を備える。 In order to solve the above-described problems, the present invention is a photovoltaic power generation unit including first and second solar cell modules, and a support portion installed so that an upper end thereof has a predetermined height from the ground surface. And a pedestal for holding the first and second solar cell modules so as to have light-receiving surfaces that are inclined in different directions on both sides with the center as a boundary, the center being supported by the upper end of the support And an attachment / detachment member for attaching / detaching the first and second solar cell modules to / from the gantry from the side opposite to the light receiving surface.
中央部を境にして両側で第1および第2の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に傾斜する受光面を有しているため、山型あるいは谷型の受光面を形成し、単位面積当たりの発電量を多くすることができる。支持部の上端を所定の高さになるように設置するので作業者が作業容易な状態で保守でき、保守をしやすくなる。 Since the first and second solar cell modules have light-receiving surfaces that are inclined in different directions on both sides with the central portion as a boundary, a mountain-shaped or valley-shaped light-receiving surface is formed, and power generation per unit area The amount can be increased. Since the upper end of the support portion is installed so as to have a predetermined height, the operator can perform maintenance in an easy-to-work state, and maintenance is facilitated.
また、本発明においては、支持部は、それぞれが所定の間隔を有するように1対設けられており、架台部は、1対の支持部に支持されるように1対設けられており、1対の架台部の間に配置されて第1および第2の太陽電池モジュールの一端の高さと他端の高さとを異ならせる保持部材を含む。 In the present invention, a pair of support portions are provided so as to have a predetermined interval, and a pair of support portions are provided so as to be supported by a pair of support portions. It includes a holding member that is disposed between the pair of gantry portions and that makes the height of one end of the first and second solar cell modules different from the height of the other end.
保持部材により第1および第2の太陽電池モジュールの一端の高さと他端の高さとを異ならせるので、第1および第2の太陽電池モジュールを任意の角度の受光面を形成しやすくなる。 Since the height of one end and the height of the other end of the first and second solar cell modules are made different from each other by the holding member, the first and second solar cell modules can easily form a light receiving surface at an arbitrary angle.
さらに、本発明においては、保持部材は、架台部の中央部に配置されて第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように保持する。 Furthermore, in this invention, a holding member is arrange | positioned in the center part of a mount part, and hold | maintains so that each one end of a 1st and 2nd solar cell module may become higher than the other end.
架台の中央部に設置された保持部により、第1および第2の太陽電池モジュールで任意の角度の受光面を形成できる。 The light receiving surface of an arbitrary angle can be formed by the first and second solar cell modules by the holding unit installed at the center of the gantry.
さらに、本発明においては、保持部材は、架台部の両端部に配置されて上面が相反する方向に所定の角度を有して傾斜する1対の傾斜用支持部材を含み、1対の傾斜用支持部材によって、第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように支持する。 Further, in the present invention, the holding member includes a pair of support members for tilting that are disposed at both ends of the gantry and tilted at a predetermined angle in directions opposite to each other on the upper surface. The support member supports each of the first and second solar cell modules so that one end thereof is higher than the other end.
1対の傾斜用支持部材によって第1および第2の太陽電池モジュールで任意の角度の受光面を形成できる。 A light receiving surface of an arbitrary angle can be formed by the first and second solar cell modules by the pair of support members for inclination.
さらに、本発明においては、保持部材は、架台部の両端に架渡されて所定の高さを有する桟部材と、架台部の中央部に設けられる接続用部材とを含み、桟部材と接続用部材とによって、第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように保持する。 Further, in the present invention, the holding member includes a crosspiece member having a predetermined height that is spanned on both ends of the gantry unit, and a connection member provided at a central portion of the gantry unit, and the connection member By the member, each one end of the first and second solar cell modules is held so as to be higher than the other end.
桟部材と接続用部材とにより、第1および第2の太陽電池モジュールで任意の角度の受光面を形成できる。 By the crosspiece member and the connecting member, the first and second solar cell modules can form a light receiving surface at an arbitrary angle.
さらに、本発明においては、第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの受光面の角度が所定の角度になるように、第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれ一端同士を連結する連結部材を含む。 Furthermore, in this invention, the connection member which connects each one end of the 1st and 2nd solar cell module so that the angle of each light-receiving surface of a 1st and 2nd solar cell module may become a predetermined angle. including.
連結部材により受光角度を設定できる。 The light receiving angle can be set by the connecting member.
さらに、本発明においては、支持部は、基礎コンクリートの上に設置される。 Furthermore, in this invention, a support part is installed on foundation concrete.
基礎コンクリートの上に設置することにより強度を高めることができる。 The strength can be increased by installing on the foundation concrete.
さらに、本発明においては、架台部は、それぞれが分割されて、所定の角度で連結された第1および第2の架台部を含む。 Furthermore, in the present invention, the gantry unit includes first and second gantry units that are each divided and connected at a predetermined angle.
第1および第2の架台部により、第1および第2の太陽電池モジュールの受光面の角度を設定できる。 The angle of the light-receiving surface of the first and second solar cell modules can be set by the first and second mount parts.
さらに、本発明においては、保持部材は、架台部の両端部に配置されて第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの一端を支持する桟部材を含み、第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの他端同士を所定の角度を有して接続するための接続用部材を含む。 Further, in the present invention, the holding member includes a cross member disposed at both ends of the gantry portion and supporting one end of each of the first and second solar cell modules, and the first and second solar cell modules. A connecting member for connecting the other end of each of them with a predetermined angle.
接続用部材によって任意の角度を設定できる。 An arbitrary angle can be set by the connecting member.
さらに、本発明においては、支持部と、架台部によって保持された第1および第2の太陽電池モジュールと、着脱部材とによって構成された太陽光発電モジュールが複数配列され、複数の太陽光発電ユニットを相互に連結する連結部材を含む。 Further, in the present invention, a plurality of photovoltaic power generation modules configured by the support portion, the first and second solar cell modules held by the pedestal portion, and the detachable member are arranged, and a plurality of photovoltaic power generation units are arranged. Including a connecting member for connecting the two to each other.
連結部材によって複数の太陽光発電ユニットを相互に連結することにより、大規模な太陽光発電ユニットを構成できる。 A large-scale photovoltaic power generation unit can be configured by connecting a plurality of photovoltaic power generation units to each other by a connecting member.
さらに、本発明においては、所定の角度は、160度〜170度の範囲に設定される。 Furthermore, in the present invention, the predetermined angle is set in a range of 160 degrees to 170 degrees.
受光面の角度をこの範囲内になるように設定することにより、太陽光を効率的に受光できる。 By setting the angle of the light receiving surface to be within this range, sunlight can be received efficiently.
さらに、本発明は、着脱部材として、ボルトとナットとを含む。 Furthermore, this invention contains a volt | bolt and a nut as an attachment / detachment member.
ボルトとナットとにより第1および第2の太陽電池モジュールを架台部に受光面と反対側から着脱できるので、作業者による作業が容易になる。 Since the first and second solar cell modules can be attached to and detached from the gantry from the side opposite to the light receiving surface by the bolts and nuts, the work by the operator is facilitated.
さらに、本発明は、第1および第2の太陽電池モジュールを備える太陽光発電ユニットであって、地面に対して垂直に配置した1対の架台支持部と、1対の架台支持部の上端に地面に対して平行に配置されるベースレールと、1対のベースレール間に配置されて、第1および第2の太陽電池モジュールの受光面が山型あるいは谷型となるように保持する複数の桟部材と、受光面と反対側から第1および第2の太陽電池モジュールを複数の保持部に締結するための締結部材とを含む。 Furthermore, the present invention is a photovoltaic power generation unit including first and second solar cell modules, and a pair of gantry support portions arranged perpendicular to the ground, and an upper end of the pair of gantry support portions. A plurality of base rails arranged parallel to the ground and a pair of base rails that hold the light receiving surfaces of the first and second solar cell modules in a mountain shape or a valley shape. A crosspiece member and a fastening member for fastening the first and second solar cell modules to the plurality of holding portions from the side opposite to the light receiving surface are included.
受光面が山型あるいは谷型となる第1および第2の太陽電池モジュールにより、効率的に太陽光を集光して発電効率を高めることができる。 With the first and second solar cell modules in which the light receiving surface has a mountain shape or a valley shape, it is possible to efficiently collect sunlight and increase power generation efficiency.
さらに、本発明は、上記各構成の太陽光発電ユニットを備えて太陽光発電システムを構築することができる。具体的には、上記各構成の太陽光発電ユニットと、太陽光発電ユニットから発電電力を集める電力線と、電力線を複数本束ねる接続箱と、接続箱で集められた直流電力を交流電力に変換する電力変換装置と、電力変換装置から出力された電力を送電線へ送電するための受変電設備とを備えることによって太陽光発電システムを構築することができる。 Furthermore, the present invention can construct a photovoltaic power generation system including the photovoltaic power generation units having the above-described configurations. Specifically, the above-configured photovoltaic power generation unit, a power line for collecting generated power from the photovoltaic power generation unit, a connection box for bundling a plurality of power lines, and DC power collected in the connection box are converted into AC power. A solar power generation system can be constructed by including a power conversion device and a power receiving / transforming facility for transmitting power output from the power conversion device to a transmission line.
このような本発明の太陽光発電ユニットによれば、中央部を境にして両側に第1および第2の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に傾斜する受光面を有して保持することにより、各太陽電池モジュールの受光面が山型もしくは谷型になるように傾斜面を構成できる。 According to such a photovoltaic power generation unit of the present invention, each of the first and second solar cell modules having a light receiving surface inclined in different directions on both sides with the central portion as a boundary, The inclined surface can be configured so that the light-receiving surface of the solar cell module has a mountain shape or a valley shape.
したがって、各太陽電池モジュールは、殆ど隙間無く配列されることが可能になり、発電に寄与しない空きのスペースを少なくできる。支持部材の上端が所定の高さになるように設置するので、各太陽電池モジュールの下方であって支持部の間に保守用通路を確保した状態で太陽電池モジュールを設置する敷地面積を有効に活用することができる。また、第1および第2の太陽電池モジュールを受光面と反対側から着脱するための着脱部材を備えているので、太陽光発電ユニットの保守のための太陽電池モジュールの交換作業などは各太陽電池モジュールの受光面と反対側から行うことができる。また、太陽電池モジュールの受光面に雨水等が滞留せず、受光面の汚れの付着等がなく、汚れによる発電効率の低下も発生しない。 Therefore, the solar cell modules can be arranged with almost no gap, and an empty space that does not contribute to power generation can be reduced. Since the upper end of the support member is set to a predetermined height, the site area where the solar cell module is installed is effectively provided with a maintenance passage between the support portions below each solar cell module. Can be used. In addition, since the first and second solar cell modules are provided with an attachment / detachment member for attaching / detaching the first and second solar cell modules from the side opposite to the light receiving surface, the solar cell module replacement work for maintenance of the solar power generation unit is performed by each solar cell. This can be done from the side opposite to the light receiving surface of the module. In addition, rainwater or the like does not stay on the light receiving surface of the solar cell module, and there is no adhesion of dirt on the light receiving surface, and power generation efficiency is not reduced due to the dirt.
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施形態の太陽光発電ユニットの概略の構成について説明する。図1において、地上面上には2台の太陽光発電ユニット10a,10bが配置されている。一方の太陽光発電ユニット10aは、その上端が地表面から所定の高さを有するように設置される支持部として作用する架台支持部106が地上面に対して垂直方向に延びるように固定されている。架台支持部106は、複数の太陽電池モジュール101,102の受光面がそれぞれ異なる方向に所定の角度で傾斜して山型を形成するように配置したときに、太陽電池モジュール101,102の一端同士が峰を形成するように、所定の間隔を隔てて図示しないコンクリート杭基礎上に1対配置されるか、あるいは先端部が地中深く埋め込まれる。
First, a schematic configuration of a photovoltaic power generation unit according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, two photovoltaic
架台支持部106,106の上端には、その中央部が支持部の上端で支持され、中央部を境にして両側に第1および第2の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に傾斜する受光面を有するように保持するための架台部として作用する1対のベースレール108、108が地上面に対して略平行に張り渡されている。ベースレール108,108のそれぞれの中央部には架台支持部106を介して横桟103a、両端には横桟103bがそれぞれベースレール108に対して直交するように配置されている。桟部材として作用する横桟103a、103bは保持部材、桟部材として作用する。中央の横桟103aと、両端の横桟103bを跨ぐように太陽電池モジュール101,102が配置される。架台支持部106と、ベースレール108と、横桟103a、103bは架台ユニットを構成している。
At the upper ends of the
より具体的には、横桟103aを傾斜頂上部となるように、第1受光面を形成する太陽電池モジュール101と、第2受光面を形成する太陽電池モジュール102とが横桟103a、103bの間にそれぞれ傾斜して固定され、太陽電池モジュール101と102は山型の受光面を形成する。すなわち、横桟103a、103bによって太陽電池モジュール101,102の一端と他端との高さを異ならせている。
More specifically, the
太陽電池モジュール101,102は、それぞれ短辺枠と長辺枠とを有する長方形状のモジュールであり、太陽光発電ユニット10a,10bは太陽電池モジュール101,102を3枚ずつ組み合わせて構成されており、短辺枠が頂部である中央の横桟103a側に向き、長辺枠が傾斜するように配置される。ただし、長辺枠が中央の横桟103a側に向き、短辺枠が傾斜するように配置してもよい。また、太陽電池モジュールは3枚ずつ連結されたものを配置しても構わなく、また、太陽電池モジュールは3枚ずつに限ることなく、任意の数を組み合わせてもよい。
The
他方の太陽光発電ユニット10bも、一方の太陽光発電ユニット10aと同様にして構成されている。太陽光発電ユニット10a、10bは、それぞれの傾斜下端部の間隔が例えば100mm前後の隙間を有しており、その隙間から雨水などが効率よく排出されるようになっている。つまり、土埃や塵など汚れが雨水によって、地上に排出され豪雨の際にも太陽電池モジュール101,102の下端部に水溜りなどが発生して、太陽電池モジュール101,102の受光面に汚れが付着しやすい状態になることが回避される。特に、地上に基礎や杭を設置して太陽電池モジュール101,102を設置する場合、風による土地埃が舞いやすい環境であるので、図1に示す実施形態のように太陽電池モジュール101,102の傾斜下端部は隙間を設けた構造が好ましい。
The other solar
2台の太陽光発電ユニット10a、10bは、それぞれ太陽電池モジュール101,102が独立した山型の受光面を形成しているが、一方の太陽光発電ユニット10aの太陽電池モジュール102と、他方の太陽光発電ユニット10bの太陽電池モジュール101は谷型の受光面を形成している。
The two solar
より好ましくは、隣接する太陽電池モジュール101,102のそれぞれによって形成される山型あるいは谷型の受光面のなす角度は160度〜170度の範囲内に設定される。この範囲内の角度に設定することによって、日照時間に対して互いに陰になる時間が少なく最も効率よく太陽光を受光して発電することができる。
More preferably, the angle formed by the mountain-shaped or valley-shaped light receiving surfaces formed by the adjacent
なお、太陽電池モジュール101,102の取り外しの作業性を考えると、横桟103a、103bの端部はベースレール108から外側に適度にはみ出すのが好ましい。
In consideration of the workability of removing the
また、架台支持部106は地上からおおよそ1m〜2mの範囲で地上より突出しているのが好ましく、作業者が腰をかがめないで通行できる高さに設定するのがより好ましい。あるいは、軽トラックやゴルフカート等の太陽電池モジュール101,102が載せられる程度の車幅の作業車が通行できればよく、架台支持部106の間隔は作業車の幅より離れているのが好ましく、各太陽電池モジュール101,102を山型に配列する方向、もしくはベースレール108の平行方向の少なくとも一方向の架台支持部106の間隔が作業車の幅より離れているのが好ましい。
Moreover, it is preferable that the
次に、図2〜図7を参照して、この発明の第1の実施形態についてより具体的に説明する。 Next, the first embodiment of the present invention will be described more specifically with reference to FIGS.
図2は頂部から斜め方向に見下ろした様子を拡大して示した図であり、太陽電池モジュール101,102を傾斜して固定する様子を示した図である。
FIG. 2 is an enlarged view showing the state of looking down obliquely from the top, and is a view showing a state in which the
傾斜頂上部に位置する横桟103aと傾斜下端部付近に位置する横桟103bに、太陽電池モジュール101、102の一端を高くし、他端を低くしてそれぞれ傾斜して支持するために、傾斜用支持部材105a、105bが固定される。太陽電池モジュール101、102は、長辺に沿う縦枠部112を有しており、この縦枠部112の下面が傾斜用支持部材105a、105bに当接し、押え部材107aがボルト117bとナット116bとで固定されることにより、太陽電池モジュール101、102の縦枠部112の上面を押さえて太陽電池モジュール101、102を傾斜して固定する。ボルト117bとナット116bは、架台部に第1および第2の太陽電池モジュールを受光面と反対側から着脱するための着脱部材として作用する。
In order to support the
図3は図1、図2で説明した架台ユニットを側面から見た図面である。 FIG. 3 is a side view of the gantry unit described in FIGS. 1 and 2.
架台支持部106は、地上面上に設置される架台支持部106aと、架台支持部106aの上部に組まれたベースレール108を介して積み上げられて固定された架台支持部106bとを含む。架台支持部106bの上端に傾斜頂上部に位置する横桟103aが配置される。
The
架台支持部106bは、太陽電池モジュール101、102を設置するときの傾斜角度を任意に選択するために設けられている。すなわち、太陽電池モジュール101、102の傾斜角度が5度などの低角度の場合は、架台支持部106bを設けなくとも横桟103aの高さを調整することで対応できるが、例えば10度の傾斜の場合は横桟103aに使用する鋼材の削減分量を考えると架台支持部106bをベースレール108上に設置するのが好ましい。
The
図4は図3で説明した架台ユニットの傾斜頂上部を側面から見た図面である。 4 is a side view of the inclined top of the gantry unit described with reference to FIG.
横桟103aは断面の中央部が凸状で、凸状の両側に沿って平坦部を有するハット形の鋼材を用いており、1対の架台支持部106bの間に配置される。架台支持部106bは、横桟103aの取り付け位置を決めるための位置決め部109として架台支持部106bの側面部から立ち上げたヒレ状部材を備えている。位置決め部109は、横桟103aのハット形の縁部に接することで設置位置を精度よく決めている。
The
太陽電池モジュール101、102が所定の角度で傾斜して配置されるように支持するために、1対の傾斜用支持部材105aが横桟103aと太陽電池モジュール101、102との間に取り付けられる。すなわち、傾斜用支持部材105aは、横桟103aのハット形の縁面部および側面部に接するように底面部と立ち上がり面部を有しており、立ち上がり面部上部が横桟103aの上面から突出する程度で折れ曲がり太陽電池モジュール101、102を支持する傾斜面部を形成している。傾斜用支持部材105aの傾斜面部の端部には押え部材107aを連結固定するためのボルト穴が形成されており、ボルト穴は横桟103aの上面と平行な面に形成されている。
In order to support the
また、押え部材107aのボルト穴が形成された面は上記傾斜用支持部材105aのボルト穴が形成された面と平行となるように形成され、傾斜した太陽電池モジュール101、102の縦枠部112の上面に沿って、押え部材107aの押さえ面が形成され、押え部材107aの押さえ面のさらに両端部に屈曲部を形成している。
Further, the surface of the
押え部材107aの屈曲部の幅は押え部材107aのボルト穴が形成された面部の幅より小さく形成され、隣接する太陽電池モジュールとの隙間を決める幅となる、少なくとも前述の幅はボルト径以上である。
The width of the bent portion of the
図5は図4で説明した架台ユニットの傾斜頂上部を下方側面から見た斜視図面である。
下方からも取り外し可能となるナット116aが傾斜用支持部材105aの端部のボルト穴下側に突き出たボルト117aの先に嵌合され、太陽光発電ユニットの保守作業で太陽電池モジュール101、102を交換する場合には、太陽電池モジュール101、102の受光面と反対側から取り外し交換することが可能となる。ボルト117aとナット116aは着脱部材および締結部材として作用する。
FIG. 5 is a perspective view of the inclined top portion of the gantry unit described in FIG. 4 as viewed from the lower side surface.
A
また、傾斜用支持部材105aの端部のボルト穴は横桟103aのハット形縁面部より外側に形成されさらにボルト117aが横桟103aの側面部に沿って固定されているので、取り外しなどが容易に行える。ボルト117aは、全ネジソケットを用いることにより容易に取り外すことが可能になる。
Further, the bolt hole at the end of the
図6は、架台ユニットの傾斜下部の拡大側面図であり、図7は架台ユニットの傾斜部を下方側面から見た斜視図面である。 FIG. 6 is an enlarged side view of the inclined lower portion of the gantry unit, and FIG. 7 is a perspective view of the inclined portion of the gantry unit as viewed from the lower side surface.
傾斜下端部側の横桟103bも傾斜上端部側の横桟103aと同様にしてハット形の鋼材を用いており、1対のベースレール108上を跨ぐように配置される。頂上部の位置決めは、1対の傾斜用支持部材105aによって行なったが、太陽電池モジュール101、102の一端を高く、他端を低くして所定の角度で傾斜して配置されるように傾斜下端部を支持するために1対の傾斜用支持部材105bが横桟103bと太陽電池モジュール101、102との間に取り付けられる。すなわち、傾斜用支持部材105bは、横桟103bのハット形の縁面部および側面部に接するように底面部と立ち上がり面部を有しており、立ち上がり面部上部が横桟103bの上面から突出する程度で折れ曲がり太陽電池モジュール101、102を支持する傾斜面部を形成している。傾斜用支持部材105bの傾斜面部の端部には押え部材107bを連結固定するためのボルト穴が形成されており、ボルト穴は横桟103aの上面と平行な面に形成されている。
The
また、押え部材107bのボルト穴が形成された面は上記傾斜用支持部材105bのボルト穴が形成された面と平行となるように形成され、傾斜した太陽電池モジュール101、102の縦枠部112の上面に沿って、押え部材107bの押さえ面が形成され、押え部材107bの押さえ面のさらに両端部に屈曲部を形成している。
Further, the surface of the
押え部材107bの屈曲部の幅は押え部材107bのボルト穴が形成された面部の幅より小さく形成され、隣接する太陽電池モジュールとの隙間を決める幅となる、少なくとも前述の幅はボルト径以上である。
The width of the bent portion of the
上記のごとく、この発明の第1の実施形態による太陽光発電ユニットによれば、頂上部と谷間部が交互に形成されるように複数の山型もしくは谷型に各太陽電池モジュール101,102の一端を高くし、他端を低くして架台部に傾斜するように固定している。そして、太陽光発電ユニットは、各山型もしくは谷型の一方向に傾く傾斜面となる一方の太陽電池モジュール101の第1受光面と、該各山型もしくは谷型の他方向に傾く傾斜面となる他の各太陽電池モジュール102の第2受光面とを有している。前記架台部は頂上部と谷間部が形成される方向に沿って複数列の太陽電池モジュール101,102を傾斜させて固定しており、下方に位置する傾斜用支持部材105bによって架台部が支持されていることを特徴とする。
As described above, according to the photovoltaic power generation unit according to the first embodiment of the present invention, each of the
各太陽電池モジュールは、殆ど隙間無く配列されることになり、発電に寄与しない空きのスペースが少なく、各太陽電池モジュール101,102の下方であって支持部の間に保守用通路を確保した状態で太陽電池モジュールを設置する敷地面積を有効に活用することができる。また、太陽光発電ユニットの保守のための太陽電池モジュール101,102の交換作業などは各太陽電池モジュール101,102の受光面と反対側から行うことができる。また、太陽電池モジュール101,102の受光面に雨水等が滞留せず、受光面の汚れの付着等がなく、汚れによる発電効率の低下も発生しない。
Each solar cell module will be arranged with almost no gap, there is little empty space that does not contribute to power generation, and a maintenance passage is secured between the support portions below each
図8は、本発明の太陽光発電ユニットの第2の実施形態を示す斜視図である。 FIG. 8 is a perspective view showing a second embodiment of the photovoltaic power generation unit of the present invention.
第2の実施形態は、図1に示した頂上部の横桟103aを省略し、傾斜下部の1対の横桟103bに取り付けられた傾斜用支持部材105bによって太陽電池モジュール101,102が山型の受光面を形成するように、太陽光発電ユニット10cを形成したものである。この実施形態では、横桟103aを不要にできるので、コストダウンを図ることができる。また、横桟103b自体が太陽電池モジュール101,102の一端を高くし、他端を低くして傾斜角度を保つので、太陽光発電ユニット10cの施行時の取り扱いが簡単になる。なお、架台支持部106は、基礎120上に設置される。
In the second embodiment, the top
図9Aは図8に示した太陽電池モジュール101,102の接続の様子を示す部分斜視図であり、図9Bは、太陽電池モジュール101,102の受光面と反対側から見た平面図である
太陽電池モジュール101,102は、それぞれ1対の横枠部111と、1対の縦枠部112とを有している。太陽電池モジュール101の1対の縦枠部112の傾斜頂上部側と、太陽電池モジュール102の1対の縦枠部112の傾斜頂上部側とをそれぞれ所定の角度で連結するために2個の接続用部材114が用いられる。接続用部材114により、太陽電池モジュール101,102の一端を高くし、他端を低くできる。接続用部材114は、少なくとも縦枠部112の上面と両側面に接触する面を有する断面コ字状の金属板から構成されており、側面は太陽電池モジュール101,102の所定の角度に合わせた形状を有している。接続用部材114は、内側からボルトによって縦枠112に固定される。
9A is a partial perspective view showing the connection state of the
太陽電池モジュール101,102の傾斜頂上部側には端子ボックス121が設けられており、端子ボックス121から電力線122,123が引き出されている。電力線122,123は、太陽電池モジュール101,102で発電された電力を外部に導く。
A
図10は、本発明の太陽光発電ユニットの第3の実施形態を示す斜視図である。 FIG. 10 is a perspective view showing a third embodiment of the photovoltaic power generation unit of the present invention.
この実施形態も図1に示した傾斜頂上部の横桟103aを省略し、傾斜下端部の1対の横桟103bを跨ぐように設けた傾斜用支持部材105cによって太陽電池モジュール101,102が山型の受光面を形成するようにしたものである。傾斜用支持部材105cによって太陽電池モジュール101,102の一端を高くし、他端を低くできる。
This embodiment also omits the
横桟103bには、太陽電池モジュール101,102を所定の角度で山型の受光面を形成するように取り付けるための傾斜用支持部材105cが取り付けられている。傾斜用支持部材105cは、ハット状の金属板から形成されており、凸状の両側に沿う平坦部がベースレール108に接触し、上面はベースレール108に対して傾斜頂上部側が高く、傾斜下端部側が低くなるように所定の角度の傾斜面を有している。
An
傾斜用支持部材105c上に太陽電池モジュール101,102の縦枠112が配置され、縦枠112を挟むように上から平板部材141aがボルトで傾斜用支持部材105cに固定される。これにより、縦枠部112の強度を増すことができる。
The
また、太陽電池モジュール101,102の傾斜頂上部側の対向する横枠111同士を接続するために2枚の接続用部材114aが対応する横枠部111にボルト止めされ、さらに2枚の接続用部材114a同士がボルト止めされている。
In addition, two connecting
図11は、本発明の太陽光発電ユニットの第4の実施形態を示す斜視図である。 FIG. 11 is a perspective view showing a fourth embodiment of the photovoltaic power generation unit of the present invention.
図12Aは太陽電池モジュール101,102の接続の一例を示す部分側断面図であり、図12Bは太陽電池モジュール101,102の接続の他の例を示す部分側断面図であり、図12Cは太陽電池モジュール101,102の接続のさらに他の例を示す部分側断面図である。
12A is a partial side cross-sectional view showing an example of connection between
図13は太陽光発電ユニットの第4の実施形態の側面図である。 FIG. 13 is a side view of the fourth embodiment of the photovoltaic power generation unit.
次に、図11〜図13を参照して第4の実施形態について説明する。この実施形態も図1に示した頂上部の横桟103aを省略し、傾斜下端部の1対の横桟10に設けた傾斜用支持部材105dによって太陽電池モジュール101,102が山型の受光面を形成するように構成されている。横桟103bには、図13に示すように、ベースレール108に対して所定の角度で傾斜するように取り付けるための傾斜用支持部材105dがボルトなどの固定部材110によって、ベースレール108に取り付けられている。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment as well, the top
傾斜用支持部材105dは底面がベースレール108に接触するように平坦に形成されており、上面は太陽電池モジュール101,102の傾斜面と平行になるように傾斜面を有している。傾斜用支持部材105dは固定部材110によって、ベースレール108に取り付けられ、太陽電池モジュール101,102の縦枠112が傾斜用支持部材105dの上面である傾斜面に固定される。
The
太陽電池モジュール101,102の対向する頂上部側の横枠111同士は、図12Aに示すように、相反する方向を向く2個の接続用部材114dによって相互に接続される。接続用部材114dは、横枠111の上下を挟むように突出部を有しているとともに、2個の接続用部材114dを相互にボルト止めするためにボルト挿入穴が形成されており、ボルト挿入穴にボルト117aが挿入され、ナット116aにより固定される。接続用部材114dによっても太陽電池モジュール101,102の一端を高くし、他端を低くできる。
As shown in FIG. 12A, the
図12Aに示した接続用部材114dに代えて、図12Bに示すように横枠111の上面を押さえる部材と、横枠111の下面を支える部材とを別個に有する接続用部材114eを設けてもよい。あるいは、図12Cに示すように、横枠111から延びるヒレ部113を支持する部材を有する接続用部材114fを設けてもよい。
Instead of the connecting
このように第4の実施形態によれば、傾斜用支持部材105dを設けることで、太陽電池モジュール101,102が山型の受光面を構成する。
Thus, according to 4th Embodiment, the
図14Aは本発明の太陽光発電ユニットの第5の実施形態の太陽電池モジュールの接続の様子を示す要部斜視図であり、図14Bは図14の線A−Aに沿う断面図であり、図14Cは分解斜視図である。 FIG. 14A is a perspective view of a principal part showing a connection state of the solar cell module of the fifth embodiment of the photovoltaic power generation unit of the present invention, and FIG. 14B is a sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 14C is an exploded perspective view.
この実施形態は、太陽電池モジュール101,102を接続するために2個の傾斜用支持部材として作用する接続部材114gを用いたものである。接続部材114gは、底面が平坦で、上面の中央から一方側および他方側に向かって山形に傾斜する太陽電池モジュール101,102の傾斜面と平行な傾斜面を有するように金属板を折り曲げて形成されている。接続部材114gによって太陽電池モジュール101,102の一端を高くし、他端を低くできる。接続部材114g上に太陽電池モジュール101,102のそれぞれの縦枠部112がボルト117aによって固定される。接続部材114gは図示しないが、ベースレール108にボルトによって固定される。
In this embodiment, a
図15は本発明の太陽光発電ユニットの第6の実施形態を示す斜視図である。図16Aは太陽電池モジュールの接続の一例の様子を示す部分側断面図であり、図16Bは太陽電池モジュールの接続の他の例の様子を示す部分側断面図であり、図16Cは太陽電池モジュールの接続のさらに他の例の様子を示す部分側断面図である。図17は、本発明の太陽光発電ユニットの第6の実施形態の側面図である。 FIG. 15 is a perspective view showing a sixth embodiment of the photovoltaic power generation unit of the present invention. FIG. 16A is a partial side sectional view showing an example of connection of solar cell modules, FIG. 16B is a partial side sectional view showing another example of connection of solar cell modules, and FIG. 16C is a solar cell module. It is a fragmentary sectional side view which shows the mode of the further another example of connection of these. FIG. 17 is a side view of the sixth embodiment of the photovoltaic power generation unit of the present invention.
図15において、第6の実施形態は、中央部の横桟103cに2個の傾斜用支持部材105eを互いに逆方向を向くように設けたものである。図16Aに示すように、横桟103cはハット状の金属板で頂部が山型になるように形成されており、山型面を形成する斜面が太陽電池モジュール101,102の傾斜面と平行になる。
In FIG. 15, in the sixth embodiment, two
傾斜用支持部材105eは、太陽電池モジュール101,102の傾斜頂部側の横桟部111を挟むように断面コ字状に形成されている。太陽電池モジュール101,102の縦枠部112には、断面コ字状の縦桟104が取り付けられており、横枠部111にはヒレ部113aが取り付けられている。互いに逆方向を向く2個の傾斜用支持部材105eはボルト117aとナット116aによって固定される。
The tilting
図16Aに示した例は、横桟103cの上面が山型になるように形成したが、図16Bに示すように上面が平坦な横桟103aを用い、横桟103aを覆うように上面が山型になるように断面コ字状の金属部材142を用いるようにしてもよい。
In the example shown in FIG. 16A, the upper surface of the
あるいは、図16Cに示すように横桟103aを用いることなく、傾斜用支持部材105f自体が横桟103aを兼ねるように、太陽電池モジュール101,102の傾斜面と平行になるように上面を山型に形成し、この面に横桟部111のヒレ部113を接触させ、上から押さえ部材107により横桟部111を押さえてボルト117aとナット116aにより固定してもよい。
Alternatively, as shown in FIG. 16C, without using the
図17は、図13に示した傾斜用支持部材105dをベースレール108の両端に配置し、架台支持部106を基礎120上に設置し、架台支持部106の上端に図16Cに示した傾斜用支持部材105fを配置したものである。この例では、傾斜用支持部材105dにより、太陽電池モジュール101,102の傾斜下端部をベースレール108に固定するのでより強固に太陽電池モジュール101,102を設置できる。
FIG. 17 shows that the
図18〜図21は、本発明の太陽光発電ユニットの第7の実施形態を示す斜視図であり、受光面が谷型になる例を示しており、図19は側断面図である。図20は側面図であり、図21は上面図である。 18 to 21 are perspective views showing a seventh embodiment of the photovoltaic power generation unit of the present invention, showing an example in which the light receiving surface has a valley shape, and FIG. 19 is a side sectional view. 20 is a side view, and FIG. 21 is a top view.
図18、図19に示すように、2枚の太陽電池モジュール101,102の一端を低くし、他端を高くして谷型の受光面を形成するように構成される。架台支持部106の上端には1対の横桟103cが取り付けられており、横桟103cに固定された1対の押さえ部材107cによって2枚の太陽電池モジュール101,102の谷側の横枠部111のヒレ部113が保持される。押さえ部材107cは太陽電池モジュール101,102が所定の角度の谷型の受光面を形成するように、断面く字状に形成されている。
As shown in FIGS. 18 and 19, the two
あるいは、図20に示すように架台支持部106の上端に1対の位置決め部109を所定の間隔を有して設け、1対の位置決め部109で2枚の太陽電池モジュール101,102の谷側の横枠部111を所定の間隔を隔てて固定する。さらに横桟103bの上面を太陽電池モジュール101,102の傾斜面と平行になるように形成し、横桟103bによって2枚の太陽電池モジュール101,102を支持する。
Alternatively, as shown in FIG. 20, a pair of
この例では、図21の上面図に示すように、2枚の太陽電池モジュール101,102の谷側に一定の間隔の隙間を設けているので、隙間を介して雨水を排水できる。したがって、雨水などによる排水が地表面に集中することがなく、排水を良好にできる。その結果、平均的に地面に水が浸み込むので、専用の排水溝を不要にできる。
In this example, as shown in the top view of FIG. 21, a gap with a constant interval is provided on the valley side of the two
図22は本発明の太陽光発電ユニットの第8の実施形態の側面図である。 FIG. 22 is a side view of the eighth embodiment of the photovoltaic power generation unit of the present invention.
この実施形態は、2個の架台支持部106を所定の間隔を隔てて設置し、2個の架台支持部106の上端に2個のベースレール108のそれぞれの一端高牛、他端を低くして山型になるように固定したものである。第1の架台部として作用する一方のベースレール108は一端が地面に接近し、他端が地面から遠ざかるように設置し、第2の架台部として作用する他方のベースレール108は一端が地面から遠ざかり、他端が地面に接近するように設置する。2個のベースレール108により角度を設定して、それぞれの上に2枚の太陽電池モジュール101,102を配置する。
In this embodiment, two
この実施形態においても、2枚の太陽電池モジュール101,102の受光面が山型になるように構成できる。
Also in this embodiment, the light receiving surfaces of the two
図23は山型の架台ユニットを複数配列する配列例を説明する図である。 FIG. 23 is a diagram for explaining an arrangement example in which a plurality of mountain-shaped gantry units are arranged.
この例は、中央部に比較的高さの高い架台支持部106cを設置し、両側に比較的高さの低い架台支持部106d,106eを設置し、架台支持部106cと106dとの間、および架台支持部106dと106eとの間にベースレール108,108を配置し、これらの上に枚の太陽電池モジュール101,102を設置したものである。
In this example, a relatively
この実施形態においても、2枚の太陽電池モジュール101,102の受光面が山型になるように構成できる。
Also in this embodiment, the light receiving surfaces of the two
図24は太陽光発電ユニット130を複数配列した配列例を説明する図である。
FIG. 24 is a diagram for explaining an arrangement example in which a plurality of photovoltaic
この例は、架台支持部106に1対のベースレール108が山型になるように固定し、その上に2枚の太陽電池モジュール101,102の受光面が山型になるように配置して太陽光発電モユニット130を構成し、これらの太陽光発電ユニット130を複数配置し、隣接する太陽光発電ユニット130のベースレール108同士を連結部材119によって連結したものである。
In this example, a pair of base rails 108 is fixed to the
このように複数の太陽光発電ユニット130を連結することで、アレイ状に配置できる。
By connecting a plurality of photovoltaic
図25Aは山型の受光面を有する太陽光発電ユニット130をアレイ状に配置した一例を示す斜視図である。
FIG. 25A is a perspective view showing an example in which photovoltaic
この例は、平坦な土地に一方方向と、一方方向に直交する方向に図24に示した太陽光発電ユニット130を複数配列したものである。このように複数の太陽光発電ユニット130をアレイ状に配置することで、太陽からの光を有効に受光して大電力を発電できる。また、多数の太陽光発電ユニット130をアレイ状に配置しても各太陽光発電ユニット130は、たとえば1m〜1.5mの高さを有する架台支持部106によって支持されている。これにより、作業者が立った状態で作業できるので保守点検が容易になる。
In this example, a plurality of photovoltaic
図25Bは本発明の山型の受光面を有する太陽光発電ユニット130をアレイ状に配置した他の例を示す斜視図である。
FIG. 25B is a perspective view showing another example in which the photovoltaic
この例は、上段の水平な土地と、下段の水平な土地と、それらの間の傾斜面の土地に太陽光発電ユニット130を複数配列したものである。このような構成においても、土地を有効活用して複数の太陽光発電ユニット130をアレイ状に配置することで大電力を発電できる。
In this example, a plurality of photovoltaic
図26Aは谷型の受光面を有する太陽光発電ユニット131をアレイ状に配置した一例を示す斜視図である。
FIG. 26A is a perspective view showing an example in which photovoltaic
図25A、図25Bは山型の受光面を有する太陽光発電ユニット130をアレイ状に配置したのに対して、図26Aは谷型の受光面を有する複数の太陽光発電ユニット131を平坦な土地に一方方向と、一方方向に直交する方向にアレイ状に配置したものである。この例においても各太陽光発電ユニット131は他のユニットによって太陽からの光が遮られることがないので太陽光を有効に受光することができ、大電力を発電できる。
FIG. 25A and FIG. 25B arrange the photovoltaic
図26Bは本発明の太陽光発電ユニットのさらに他の例を示す斜視図である。 FIG. 26B is a perspective view showing still another example of the photovoltaic power generation unit of the present invention.
この例は、上段の水平な土地と、下段の水平な土地とにそれぞれ谷型の受光面を有する複数の太陽光発電ユニット131を配置し、上段と下段の間の傾斜面の土地に山形の受光面を有する複数の太陽光発電ユニット130を配置したものである。図26Bに示した例では、上段および下段に配置した太陽光発電ユニット131に対して、傾斜面には半分の数の太陽光発電ユニット130を配置している。しかし、配置する太陽光発電ユニット130の数は任意に選ぶことができる。
In this example, a plurality of photovoltaic
このような太陽光発電ユニットを用いて太陽光発電システムを構築することができ、例えば複数の太陽光発電ユニットと、太陽光発電ユニットから発電電力を集める電力線と、電力線を複数本束ねる接続箱と、接続箱で集められた直流電力を交流電力に変換する電力変換装置と、電力変換装置から出力された電力を送電線へ送電するための受変電設備とを備えて太陽光発電システムが構築される。 A solar power generation system can be constructed using such a solar power generation unit, for example, a plurality of solar power generation units, a power line that collects generated power from the solar power generation unit, and a connection box that bundles a plurality of power lines The solar power generation system is constructed by including a power conversion device that converts the DC power collected in the connection box into AC power, and a power receiving and transformation facility for transmitting the power output from the power conversion device to the transmission line. The
図27A,図27Bは、本発明の太陽光発電ユニットの実際の配置例を示す平面図および側面図であり、図28A,図28Bは、本発明と対比するために示した従来の太陽光発電ユニットの配置例を示す平面図および側面図である。 27A and 27B are a plan view and a side view showing an actual arrangement example of the photovoltaic power generation unit of the present invention, and FIGS. 28A and 28B are conventional photovoltaic power generations shown for comparison with the present invention. It is the top view and side view which show the example of arrangement | positioning of a unit.
図27Aに示した太陽光発電ユニット131は谷型の受光面を有しており、太陽電池モジュール101,102は、たとえばそれぞれ240Wの発電能力があり、10度の設置角度で100mmの間隔dを隔てて配置されている。敷地面積が約15,450m2の土地に6,006枚の太陽電池モジュール101,102を配置すると、配置面積は約10,410m2となり、約1,441kWの発電容量を得ることができた。
The solar
これに対して、図28Bに示すように太陽電池モジュール101,102が設置角度10度で同じ方向を向くような太陽光発電ユニット132を図27Aと同様の面積の敷地に配置した場合、太陽電池モジュール101,102は4,480枚しか配置することができず、アレイ間スペースを含むモジュール設置範囲である設置面積は約11,000m2となり、約1,075kWの発電容量しか得られなかった。この場合、隙間Aは400mm、隙間Bは150mmの間隔を隔てた。
On the other hand, as shown in FIG. 28B, when the solar
したがって、同じ太陽電池モジュール101,102を同じ広さの敷地に配置した場合、図27Aに示した本発明の太陽光発電ユニットでは約360kWの発電容量を増加することができた。
Therefore, when the same
図29に示す表1は、図27Aに示した配置構成の本発明の太陽光発電ユニットと図28Aに示した配置構成の従来の太陽光発電ユニットの各種データの比較の一例を示している。 Table 1 shown in FIG. 29 shows an example of comparison of various data of the photovoltaic power generation unit of the present invention having the arrangement configuration shown in FIG. 27A and the conventional photovoltaic power generation unit having the arrangement configuration shown in FIG. 28A.
(a)は太陽光発電ユニットの定格出力容量(kW)を、(b)は設置場所が東京で南向きの結晶系太陽電池モジュールを用いた場合の太陽光発電ユニットの年間発電電力量(kW)を、(c)はアレイ間スペースを含まないモジュール設置範囲(m2)を、(d)はメンテナンススペースとなるアレイ間スペースを含むモジュール設置範囲(m2)を、(e)はメンテナンススペースおよび外周道路(幅10m)を含む太陽光発電ユニットの面積(m2)を示す。単位面積当たりの太陽電池モジュール容量および年間発電量共に図27に示す本願実施例の方が多い。 (A) shows the rated output capacity (kW) of the photovoltaic power generation unit, (b) shows the annual power generation amount (kW) of the photovoltaic power generation unit when the installation location is a south-facing crystalline solar cell module in Tokyo. (C) is the module installation range (m 2 ) that does not include the inter-array space, (d) is the module installation range (m 2 ) that includes the inter-array space that is the maintenance space, and (e) is the maintenance space. And the area (m 2 ) of the photovoltaic power generation unit including the outer road (width 10 m). The solar cell module capacity per unit area and the annual power generation amount are more in the embodiment of the present application shown in FIG.
したがって、同じ容量の太陽電池モジュールを用いた太陽光発電ユニットでは、従来に比べて、少ない設置面積で設置可能であり、余った土地を畑や公園、テニスコートなど別用途に有効利用できる。 Therefore, a solar power generation unit using a solar cell module having the same capacity can be installed with a smaller installation area than before, and the surplus land can be effectively used for other purposes such as fields, parks, and tennis courts.
以上の実施の形態では、地面に対して、架台支持部106を略垂直の方向に設置する実施例を述べてきたが、地面が傾斜している場合には、架台支持部106は、略鉛直方向に設置されるのが好ましい。また、複数の太陽電池モジュール101,102の受光面がそれぞれ異なる方向に所定の角度で傾斜して山型もしくは谷型を形成するように配置したときに、太陽電池モジュール101,102の受光面の傾斜角度が水平面に対してそれぞれ異なっても構わない。
In the above embodiment, an example in which the
例えば、図27Cに示した太陽光発電ユニット131は谷型の受光面を有しており、右肩上がりで約5度傾斜した地面では、太陽光発電ユニット101の受光面の傾斜角度が地表面の水流れ方向に水平面に対して約15度、太陽電池モジュール102の受光面の傾斜角度が地表面の水流れ方向と反対方向に水平面に対して約5度傾斜した形態とする。例えば、北半球に設置した場合は地表面の水流れ方向が南側のときに単位面積当たりの発電量が多くなることになる。
For example, the photovoltaic
また、複数の太陽電池モジュール101,102の受光面がそれぞれ異なる方向に所定の異なる角度で傾斜して山型もしくは谷型を形成するように配置したときに、太陽電池モジュール101,102の受光面の傾斜角度が水平面に対してそれぞれ異なっても構わない。
Further, when the light receiving surfaces of the plurality of
例えば、図27Dに示した太陽光発電ユニット131は谷型の受光面を有しており、地表面が右肩上がりで約5度傾斜した地面では、太陽電池モジュール101の受光面の傾斜角度が地表面の水流れ方向に水平面に対して約10度、太陽電池モジュール102の受光面の傾斜角度が地表面の水流れ方向と反対方向に水平面に対して約5度傾斜した形とする。たとえば、北半球に設置した場合は地表面の水流れ方向が南側のときに単位面積当たりの発電量が多くなることになる。
For example, the photovoltaic
例えば、図27Eに示した太陽光発電ユニット131は谷型の受光面を有しており、地表面がほぼ水平の地面では、太陽電池モジュール101の受光面の傾斜角度が地表面に対して約10度、太陽電池モジュール102の受光面の傾斜角度が地表面に対して約5度傾斜した形とする。たとえば、北半球に設置した場合は太陽電池モジュール101が南側に向いたときに単位面積当たりの発電量が多くなる。
For example, the photovoltaic
10a,10b 太陽光発電ユニット
101,102 太陽電池モジュール
103,103a、103b、103c 横桟
104 縦桟
105,105a,105b,105c,105d,105e,105f 傾斜用支持部材
106,106a,106b 架台支持部(支持部)
107,107a,107b,107c 押え部材
108 ベースレール(架台部)
109 位置決め部
110 固定部材
111 横枠部
112 縦枠部
113,113a ヒレ部
114,114a,114d,114e,114f,114g 接続用部材
115,115a,115b 位置決め受け部
116a ナット(着脱部材)
117a ボルト(着脱部材)
118 ソケット
119 連結部材
120 基礎
121 端子ボックス
122,123 電力線
130,131,132 太陽光発電ユニット
141a 平坦部材
142 金属部材
10a, 10b Photovoltaic
107, 107a, 107b,
109
117a Bolt (detachable member)
118
Claims (14)
その上端が地表面から所定の高さを有するように設置される支持部と、
その中央部が前記支持部の上端で支持され、前記中央部を境にして両側で前記第1および第2の太陽電池モジュールをそれぞれ異なる方向に所定の角度で傾斜する受光面を有するように保持するための架台部と、
前記第1および第2の太陽電池モジュールを前記受光面と反対側から前記架台部に着脱するための着脱部材を備える、太陽光発電ユニット。 A photovoltaic power generation unit comprising first and second solar cell modules,
A support part installed so that its upper end has a predetermined height from the ground surface;
The central part is supported by the upper end of the support part, and the first and second solar cell modules are held on both sides of the central part so as to have light receiving surfaces that are inclined at different angles in different directions. A pedestal part for
A photovoltaic power generation unit comprising an attachment / detachment member for attaching / detaching the first and second solar cell modules to / from the gantry from the side opposite to the light receiving surface.
前記支持部は、それぞれが所定の間隔を有するように1対設けられており、
前記架台部は、前記1対の支持部に支持されるように1対設けられており、
前記1対の架台部の間に配置されて前記第1および第2の太陽電池モジュールの一端の高さと他端の高さとを異ならせる保持部材を含む、太陽光発電ユニット。 The photovoltaic power generation unit according to claim 1,
The support portions are provided in pairs so that each has a predetermined interval,
A pair of the pedestal portions are provided so as to be supported by the pair of support portions,
A photovoltaic power generation unit including a holding member that is disposed between the pair of gantry portions and has a height at one end and a height at the other end of the first and second solar cell modules.
前記保持部材は、前記架台部の中央部に配置されて前記第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように保持する、太陽光発電ユニット。 The photovoltaic power generation unit according to claim 1 or 2,
The said holding member is a photovoltaic power generation unit arrange | positioned in the center part of the said mount part, and hold | maintains so that each one end of the said 1st and 2nd solar cell module may become higher than the other end.
前記保持部材は、前記架台部の両端部に配置されて上面が相反する方向に前記所定の角度を有して傾斜する1対の傾斜用支持部材を含み、
前記1対の傾斜用支持部材によって、前記第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように支持する、太陽光発電ユニット。 The photovoltaic power generation unit according to claim 1 or 2,
The holding member includes a pair of support members for inclination that are arranged at both ends of the gantry and are inclined at the predetermined angle in directions opposite to each other on the upper surface,
A photovoltaic power generation unit that supports the first and second solar cell modules so that one end of the first and second solar cell modules is higher than the other end by the pair of support members for inclination.
前記保持部材は、
前記架台部の両端に架渡されて桟部材と、
所定の高さを有して前記架台部の中央部に設けられる接続用部材とを含み、
前記桟部材と前記接続用部材とによって、前記第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの一端が他端よりも高くなるように保持する、太陽光発電ユニット。 The photovoltaic power generation unit according to claim 1 or 2,
The holding member is
A crosspiece spanned over both ends of the gantry,
Including a connection member provided at a central portion of the gantry with a predetermined height,
A photovoltaic power generation unit that holds the one end of each of the first and second solar cell modules higher than the other end by the crosspiece member and the connecting member.
前記第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの受光面の角度が所定の角度になるように、前記第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれ一端同士を連結する連結部材を含む、太陽光発電ユニット。 The photovoltaic power generation unit according to claim 1 or 2,
Sunlight including a connecting member that connects one end of each of the first and second solar cell modules such that the light receiving surfaces of the first and second solar cell modules have a predetermined angle. Power generation unit.
前記支持部は、基礎コンクリートの上に設置される、太陽光発電ユニット。 It is a photovoltaic power generation unit given in any 1 paragraph of Claims 1-6,
The supporting part is a photovoltaic power generation unit installed on the foundation concrete.
前記架台部は、それぞれが分割されて、前記所定の角度で連結された第1および第2の架台部を含む、太陽光発電ユニット。 The photovoltaic power generation unit according to claim 1,
The gantry unit includes a first gantry unit and a second gantry unit that are divided and connected at the predetermined angle.
前記保持部材は、前記架台部の両端部に配置されて前記第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの一端を支持する桟部材を含み、
前記前記第1および第2の太陽電池モジュールのそれぞれの他端同士を前記所定の角度を有して接続するための接続用部材を含む、太陽光発電ユニット。 The photovoltaic power generation unit according to claim 2,
The holding member includes a cross member that is disposed at both ends of the gantry and supports one end of each of the first and second solar cell modules,
A photovoltaic power generation unit including a connecting member for connecting the other ends of the first and second solar cell modules with the predetermined angle.
前記支持部と、前記架台部によって保持された第1および第2の太陽電池モジュールと、前記着脱部材とによって構成された太陽光発電モジュールが複数配列され、
前記複数の太陽光発電ユニットを相互に連結する連結部材を含む、太陽光発電ユニット。 It is a photovoltaic power generation unit given in any 1 paragraph of Claims 1-9,
A plurality of solar power generation modules configured by the support portion, the first and second solar cell modules held by the gantry portion, and the detachable member are arranged,
A photovoltaic power generation unit including a connecting member that interconnects the plurality of photovoltaic power generation units.
前記所定の角度は、160度〜170度の範囲に設定される、太陽光発電ユニット。 It is a photovoltaic power generation unit given in any 1 paragraph of Claims 1-10,
The solar power generation unit, wherein the predetermined angle is set in a range of 160 degrees to 170 degrees.
前記着脱部材は、ボルトとナットとを含む、太陽光発電ユニット。 The solar power generation unit according to any one of claims 1 to 11,
The detachable member is a photovoltaic power generation unit including a bolt and a nut.
地面に対して垂直に配置した1対の架台支持部と、
前記1対の架台支持部の上端に地面に対して平行に配置されるベースレールと、
前記1対のベースレール間に配置されて、前記第1および第2の太陽電池モジュールの受光面が山型あるいは谷型となるように保持する複数の桟部材と、
受光面と反対側から前記第1および第2の太陽電池モジュールを前記複数の保持部に締結するための締結部材とを含む、太陽光発電ユニット。 A photovoltaic power generation unit comprising first and second solar cell modules,
A pair of gantry support units arranged perpendicular to the ground;
A base rail disposed parallel to the ground at the upper end of the pair of gantry support parts;
A plurality of crosspiece members disposed between the pair of base rails to hold the light receiving surfaces of the first and second solar cell modules in a mountain shape or a valley shape;
A photovoltaic power generation unit including a fastening member for fastening the first and second solar cell modules to the plurality of holding portions from the side opposite to the light receiving surface.
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