JP2014110247A - 太陽電池アレイ - Google Patents

Abstract

【課題】設置容量の向上と、冷却による発電効率の向上ができる太陽電池アレイを提供する。
【解決手段】裏面が設置対象面に対向し、且つ、設置対象面から離れた状態で設置対象面上に固定されている矩形状の複数の太陽電池モジュールは、第１〜４太陽電池モジュールを有する。第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとが近接して略平行に配され且つ表面どうしが鈍角を成し、第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとが近接して略平行に配され且つ表面どうしが鈍角を成している。設置対象面の法線方向から平面視した場合に、第１方向における第２太陽電池モジュール１０ｂから第３太陽電池モジュール１０ｃまでの最短距離が、第１太陽電池モジュール１０ａから第２太陽電池モジュール１０ｂまでの距離および第３太陽電池モジュール１０ｃから第４太陽電池モジュール１０ｄまでの距離のいずれよりも大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の太陽電池モジュールが配列された太陽電池アレイに関する。

近年、環境保護の機運の高まりに伴って、環境負荷の少ない太陽光発電システムが注目されている。この太陽光発電システムは、保持具等によって複数の太陽電池モジュールが配列された太陽電池アレイに、パワーコンディショナーおよび接続箱等を含む各種機器が組み合わされたものである。このような太陽光発電システムには、製造に要したエネルギーおよびコストに見合う発電をより短期間で行うことが求められる。このため、太陽電池モジュールにおける発電効率の向上が要求される。

ここで、太陽電池モジュールにおける発電効率を向上させる一手法として、例えば、太陽電池モジュールを冷却する手法が知られている。例えば、傾斜した屋根上にスペーサーを介して略平行に配された太陽電池モジュールと屋根との間に形成された通気層において上昇気流が生じることで、太陽電池モジュールの冷却が促進され得る（特許文献１等）。

また、太陽電池アレイが設置される対象面（設置対象面とも言う）としては、住宅の屋根以外に、例えば、工場等における大規模な屋根が有望視されている。この工場等における屋根には、例えば、折板屋根等と言った凹凸を有する屋根が採用されるケースが多い。そして、折板屋根等の凹凸を有する屋根上に太陽電池アレイを設置する種々の技術が提案されている（特許文献２〜４等）。

特開平５−２３９８９５号公報 特開２０００−３０３６３８号公報 特開平９−１７７２７２号公報 特開２００１−９０２７４号公報

ところで、例えば、工場等に採用される折板屋根は、一般に略水平に設けられるケースが多い。そして、略水平な設置対象面に太陽電池アレイが設置される場合には、設置対象面に出来るだけ多くの太陽電池モジュールを配するために、一般に設置対象面に対して略平行に複数の太陽電池モジュールが設置され得る。

しかしながら、上記特許文献１の技術において、複数の太陽電池モジュールが略水平に設置されれば、太陽光の入射方向に対して、各太陽電池モジュールの受光面が直交せず、太陽電池モジュールにおける発電効率が低下し得る。また、設置対象面および各太陽電池モジュールが傾斜しておらず、各太陽電池モジュールと設置対象面との間隙において上昇気流が生じ難い。このため、各太陽電池モジュールと設置対象面との間隙に熱せられた空気が滞留し得る。その結果、各太陽電池モジュールが冷却され難く、各太陽電池モジュールにおける発電効率が低下し得る。このような問題は、上記特許文献２および上記特許文献３の技術が採用される場合においても生じ得る。

また、上記特許文献４の技術のように、略水平な設置対象面に対して、各太陽電池モジュールが傾斜された状態で配置されれば、各太陽電池モジュールの太陽とは逆側に位置する背後の領域に大きな影が生じ得る。このため、大きな影が生じ得る領域を避けて、別の太陽電池モジュールが設置されることとなり、設置対象面に設置可能な太陽電池モジュールの数が減少し得る。その結果、太陽電池アレイのいわゆる設置容量が低下し得る。

そこで、設置容量の向上と冷却による発電効率の向上とが実現され得る太陽電池アレイが望まれている。

上記課題を解決するために、一態様に係る太陽電池アレイでは、表面および該表面の逆側に位置する裏面を有する矩形状の複数の太陽電池モジュールが、該裏面が設置対象面に対向し且つ前記設置対象面から離れている状態で該設置対象面上に保持具によって固定されている。該太陽電池アレイでは、前記複数の太陽電池モジュールは、前記設置対象面の法線方向から平面視した場合に、第１方向に沿って順に配列されている第１太陽電池モジュール、第２太陽電池モジュール、第３太陽電池モジュールおよび第４太陽電池モジュールを有している。また、前記第１太陽電池モジュールの外周部のうちの前記表面の一辺側に位置する第１外周部と、前記第２太陽電池モジュールの外周部のうちの前記表面の一辺側に位置する第２外周部とが近接して略平行に配されているとともに、前記第１太陽電池モジュールの前記表面と前記第２太陽電池モジュールの前記表面とが鈍角を成すように配されている。また、前記第３太陽電池モジュールの外周部のうちの前記表面の一辺側に位置する第３外周部と、前記第４太陽電池モジュールの外周部のうちの前記表面の一辺側に位置する第４外周部とが近接して略平行に配されているとともに、前記第３太陽電池モジュールの前記表面と前記第４太陽電池モジュールの前記表面とが鈍角を成すように配されている。そして、前記設置対象面の法線方向から平面視した場合に、前記第２太陽電池モジュールと前記第３太陽電池モジュールとが前記第１方向に間隔を空けて配されているとともに、前記第１方向における前記第２太陽電池モジュールから前記第３太陽電池モジュールまでの最短距離が、前記第１太陽電池モジュールの前記第１外周部から前記第２太陽電池モジュールの前記第２外周部までの距離および前記第３太陽電池モジュールの前記第３外周部から前記第４太陽電池モジュールの前記第４外周部までの距離のいずれよりも大きい。

一態様に係る太陽電池アレイによれば、太陽電池モジュールの背後に影が生じる領域が低減され、太陽電池モジュールの裏面側で煙突効果による空気の流れによって太陽電池モジュールの冷却が促進され得る。これにより、太陽電池アレイにおいて設置容量の向上と冷却による発電効率の向上とが実現され得る。

一実施形態に係る太陽電池アレイの一構成例を模式的に示す斜視図である。 太陽電池モジュールの一構成例を模式的に示す平面図である。 図２にて一点鎖線III−IIIで示した位置におけるＸＺ断面を示す図である。 複数の太陽電池モジュールの配列および姿勢を模式的に示す断面図である。 複数の太陽電池モジュールの配列および姿勢を模式的に示す平面図である。 太陽電池モジュールの裏面側で生じる空気の流れを模式的に示す図である。 複数の太陽電池モジュールの電気的な接続関係を示す図である。 太陽電池モジュールの側方に配される突出部を模式的に示す斜視図である。 太陽電池モジュールの側方に配される突出部を模式的に示す側面図である。 太陽電池モジュールの間隙に配される被覆部材を模式的に示す斜視図である。 複数の太陽電池モジュールの配列および姿勢を模式的に示す断面図である。 複数の太陽電池モジュールの配列および姿勢を模式的に示す断面図である。 図２にて一点鎖線III−IIIで示した位置に相当するＸＺ断面を示す図である。 枠体の一構成例を模式的に示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態ならびに各種変形例を図面に基づいて説明する。なお、図面においては同様な構成および機能を有する部分については同じ符号が付されており、下記説明では重複説明が省略される。なお、図１から図６および図８から図１４には、折板屋根２の複数の頂面２ｐが成す平面としての設置対象面２ｓをＸＹ平面とし、且つ頂面２ｐの延在方向を＋Ｘ方向とする右手系のＸＹＺ座標系が付されている。

＜(１)一実施形態＞
＜(１−１)太陽電池アレイの概略構成＞
図１で示されるように、太陽電池アレイ１は、折板屋根２上に設置されている。そして、太陽電池アレイ１は、保持具３によって折板屋根２上に固定された複数の太陽電池モジュール１０を備えている。なお、太陽電池アレイ１が北半球に設置される場合、−Ｘ方向が矢印Ｄｓ１で示される南の方角に相当し、＋Ｘ方向が矢印Ｄｎ１で示される北の方角に相当する。但し、太陽電池アレイ１が南半球に設置される場合には、−Ｘ方向が矢印Ｄｓ１で示される北の方角に相当し、＋Ｘ方向が矢印Ｄｎ１で示される南の方角に相当する。

本発明の実施形態では、設置対象面２ｓとして折板屋根２を採用している。折板屋根２は、略一定間隔で繰り返し配されている複数の山部２ｍを有している。ここで、各山部２ｍは、＋Ｘ方向に延在している。そして、各山部２ｍは、＋Ｘ方向に延在し且つ＋Ｚ方向に向いた頂面２ｐを有している。これにより、相互に平行な複数の頂面２ｐが、地面に対して略平行である水平面を形成し得る。この折板屋根２は、例えば、１以上の折板が梁または母屋に直接葺かれることで形成される。折板は、例えば、金属製の板材がＶ字状またはＵ字状に折り曲げられることで形成される。なお、折板屋根２は、例えば、工場、倉庫および体育館等の大規模な建物の屋根に使用される。

太陽電池モジュール１０は、＋Ｚ方向に向いた表面１０Ｆｓおよび該表面１０Ｆｓの逆側として−Ｚ方向に位置する裏面１０Ｂｓを有している。表面１０Ｆｓおよび裏面１０Ｂｓの形状は、略矩形状である。つまり、太陽電池モジュール１０は、＋Ｚ方向および−Ｚ方向から平面視した場合に、矩形状の形状を有している。この太陽電池モジュール１０は、図２で示されるように、複数の太陽電池素子１１を備えている。例えば、太陽電池モジュール１０は、配線部材１２によって電気的に直列に接続されている複数の太陽電池素子１１を備えていれば良い。このような太陽電池モジュール１０は、単独の太陽電池素子１１の電気出力が小さな場合に、複数の太陽電池素子１１が例えば直列および並列に接続されることで形成される。そして、例えば、複数の太陽電池モジュール１０が組み合わされることで、実用的な電気出力が取り出され得る。

図２および図３で示されるように、太陽電池モジュール１０は、例えば、透明部材１３、表側充填材１４、複数の太陽電池素子１１、配線部材１２、裏側充填材１５および裏面保護材１６が積層された積層体を備えている。ここで、透明部材１３は、入射光を受光する表面（受光面とも言う）１０Ｆｓ側から太陽電池モジュール１０を保護するための部材である。透明部材１３は、例えば、透明な平板状の部材であれば良い。透明部材１３の材料としては、例えば、ガラス等が採用される。表側充填材１４および裏側充填材１５は、例えば、透明な充填剤であれば良い。表側充填材１４および裏側充填材１５の材料としては、例えば、エチレン・酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等が採用される。裏面保護材１６は、太陽電池モジュール１０を裏面１０Ｂｓ側から保護するための部材である。裏面保護材１６の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリフッ化ビニル樹脂（ＰＶＦ）等が採用される。なお、裏面保護材１６は、透光性を有する部材で構成してもよい。これにより、裏面１０Ｂｓも受光面となり得るため、設置対象面２ｓで反射した光を裏面１０Ｂｓに入射させることができる。その結果、太陽電池モジュールの変換効率が高まる。このとき、裏面保護材１６の材料としては、例えば、ガラス等が採用される。

また、電気的に直列に接続されている複数の太陽電池素子１１のうち、最初の太陽電池素子１１の電極の一端と最後の太陽電池素子１１の電極の一端は、図示を省略する出力取出配線によって、それぞれ端子ボックス１７に電気的に接続されている。さらに、太陽電池モジュール１０は、例えば、上記積層体を周囲から保持する枠体１８を備えている。枠体１８の材料としては、例えば、耐光性と剛性とを有するアルミニウム等が採用される。

保持具３は、折板屋根２に対して固定されており、太陽電池モジュール１０を保持する。このため、保持具３は、設置対象面２ｓ上に複数の太陽電池モジュール１０を固定している。そして、各太陽電池モジュール１０の裏面１０Ｂｓが設置対象面２ｓに対向しており、且つ該裏面１０Ｂｓが設置対象面２ｓから離れている。つまり、太陽電池モジュール１０は、裏面１０Ｂｓが設置対象面２ｓに対向し且つ設置対象面２ｓから離れている状態で該設置対象面２ｓに保持具３によって固定されている。なお、ここでは、裏面１０Ｂｓが設置対象面２ｓに対向しているとは、裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとが成す角度が４５°以下であることを示す。そして、保持具３は、折板屋根２の山部２ｍに、例えば、ねじ等によって固定されている。また、保持具３には、＋Ｚ方向における長さが相互に異なる保持具３１〜３３が含まれている。

また、複数の太陽電池モジュール１０には、第１モジュール群１０Ｇａ、第２モジュール群１０Ｇｂ、第３モジュール群１０Ｇｃ、第４モジュール群１０Ｇｄおよび第５モジュール群１０Ｇｅが含まれている。これらの第１〜５モジュール群１０Ｇａ〜１０Ｇｅは、−Ｙ方向においてこの順に並べられている。ここで、第１モジュール群１０Ｇａには、設置対象面２ｓの法線方向としての＋Ｚ方向から平面視した場合、つまり＋Ｚ側から平面視した場合、第１方向としての＋Ｘ方向に沿って順に配列されている６つの太陽電池モジュール１０が含まれている。これらの６つの太陽電池モジュール１０には、第１太陽電池モジュール１０ａ、第２太陽電池モジュール１０ｂ、第３太陽電池モジュール１０ｃ、第４太陽電池モジュール１０ｄ、第５太陽電池モジュール１０ｅ、第６太陽電池モジュール１０ｆが含まれている。

第２〜５モジュール群１０Ｇｂ〜１０Ｇｅにも、第１モジュール群１０Ｇａと同様に、＋Ｚ方向から平面視した場合、第１方向としての＋Ｘ方向に沿って順に配列されている６つの太陽電池モジュール１０がそれぞれ含まれている。このため、複数の太陽電池モジュール１０には、５組の第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆがそれぞれ含まれている。そして、ここでは、複数の第１太陽電池モジュール１０ａは、設置対象面２ｓに沿って第１方向としての＋Ｘ方向と異なる第２方向としての＋Ｙ方向に配列されている。また、複数の第２太陽電池モジュール１０ｂが、設置対象面２ｓに沿って＋Ｙ方向に配列されており、複数の第３太陽電池モジュール１０ｃが、設置対象面２ｓに沿って＋Ｙ方向に配列されている。また、複数の第４太陽電池モジュール１０ｄが、設置対象面２ｓに沿って＋Ｙ方向に配列されており、複数の第５太陽電池モジュール１０ｅが、設置対象面２ｓに沿って＋Ｙ方向に配列されており、複数の第６太陽電池モジュール１０ｆが、設置対象面２ｓに沿って＋Ｙ方向に配列されている。

また、＋Ｚ方向における長さが相互に異なる保持具３１〜３３によって、第１〜６太陽電池モジュール１０の配列ならびに設置対象面２ｓに対する第１〜６太陽電池モジュール１０の姿勢が適宜設定されている。

＜(１−２)複数の太陽電池モジュールの配列および姿勢＞
図４および図５で示されるように、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄは、外周部Ｐ１〜Ｐ４をそれぞれ有している。第１太陽電池モジュール１０ａの外周部Ｐ１は、表面１０Ｆｓにおいて、＋Ｘ側の一辺側に位置する外周部Ｐ１_＋ｘ、−Ｘ側の一辺側に位置する外周部Ｐ１_−ｘ、＋Ｙ側の一辺側に位置する外周部Ｐ１_＋ｙおよび−Ｙ側の一辺側に位置する外周部Ｐ１_−ｙを有している。第２太陽電池モジュール１０ｂの外周部Ｐ２は、表面１０Ｆｓにおいて、＋Ｘ側の一辺側に位置する外周部Ｐ２_＋ｘ、−Ｘ側の一辺側に位置する外周部Ｐ２_−ｘ、＋Ｙ側の一辺側に位置する外周部Ｐ２_＋ｙおよび−Ｙ側の一辺側に位置する外周部Ｐ２_−ｙを有している。第３太陽電池モジュール１０ｃの外周部Ｐ３は、表面１０Ｆｓにおいて、＋Ｘ側の一辺側に位置する外周部Ｐ３_＋ｘ、−Ｘ側の一辺側に位置する外周部Ｐ３_−ｘ、＋Ｙ側の一辺側に位置する外周部Ｐ３_＋ｙおよび−Ｙ側の一辺側に位置する外周部Ｐ３_−ｙを有している。第４太陽電池モジュール１０ｄの外周部Ｐ４は、表面１０Ｆｓにおいて、＋Ｘ側の一辺側に位置する外周部Ｐ４_＋ｘ、−Ｘ側の一辺側に位置する外周部Ｐ４_−ｘ、＋Ｙ側の一辺側に位置する外周部Ｐ４_＋ｙおよび−Ｙ側の一辺側に位置する外周部Ｐ４_−ｙを有している。

ここで、本実施形態では、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃの表面１０Ｆｓおよび裏面１０Ｂｓが、複数の頂面２ｐが成す略水平な設置対象面２ｓに対して、略平行に配置されている。例えば、設置対象面２ｓと外周部Ｐ１_＋ｘとの距離および設置対象面２ｓと外周部Ｐ１_−ｘとの距離が略同一であり、設置対象面２ｓと外周部Ｐ３_＋ｘとの距離および設置対象面２ｓと外周部Ｐ３_−ｘとの距離が略同一である。

そして、第１太陽電池モジュール１０ａの第１外周部としての外周部Ｐ１_＋ｘと、第２太陽電池モジュール１０ｂの第２外周部としての外周部Ｐ２_−ｘとが近接して略平行に配されている。さらに、第１太陽電池モジュール１０ａの表面１０Ｆｓと、第２太陽電池モジュール１０ｂの表面１０Ｆｓとが鈍角α０を成すように配置されている。ここでは、第２太陽電池モジュール１０ｂの表面１０Ｆｓは、設置対象面２ｓと略平行な位置が基準とされ、第１太陽電池モジュール１０ａの表面１０Ｆｓに対向し且つ近づく方向に外周部Ｐ２_−ｘを中心として予め設定された第１角度回転された位置に配されている。ここで、第１角度は、４５°以下であれば良く、太陽電池アレイ１が設置される場所の緯度および太陽高度の最高角度に応じて設定されれば良い。例えば、太陽電池アレイ１が設置される場所の緯度が、北緯３０〜４０°程度である場合、第１角度は、３０〜４０°程度であれば良い。このとき、鈍角α０は、１４０〜１５０°となる。

また、第３太陽電池モジュール１０ｃの第３外周部としての外周部Ｐ３_＋ｘと、第４太陽電池モジュール１０ｄの第４外周部としての外周部Ｐ４_−ｘとが近接して略平行に配されている。さらに、第３太陽電池モジュール１０ｃの表面１０Ｆｓと、第４太陽電池モジュール１０ｄの表面１０Ｆｓとが鈍角α０を成すように配置されている。ここでは、第４太陽電池モジュール１０ｄの表面１０Ｆｓが、設置対象面２ｓと略平行な位置が基準とされ、第３太陽電池モジュール１０ｃの表面１０Ｆｓに対向し且つ近づく方向に外周部Ｐ４_−ｘを中心として予め設定された第２角度回転された位置に配されている。ここで、第２角度は、上記第１角度と同様に、４５°以下であれば良く、太陽電池アレイ１が設置される場所の緯度および太陽高度の最高角度に応じて設定されれば良い。例えば、太陽電池アレイ１が設置される場所の緯度が、北緯３０〜４０°程度である場合、第２角度は、３０〜４０°程度であれば良い。

このように、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの間において、互いの表面１０Ｆｓが鈍角α０を成していることで、一方の表面１０Ｆｓ上で乱反射された太陽光が、他方の表面１０Ｆｓで受光され得る。また、第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとの間において、互いの表面１０Ｆｓが鈍角α０を成していることで、一方の表面１０Ｆｓ上で乱反射された太陽光が、他方の表面１０Ｆｓで受光され得る。これにより、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄにおける受光量が増大し、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄにおける発電効率が向上され得る。

なお、第１太陽電池モジュール１０ａと第３太陽電池モジュール１０ｃとの間で表面１０Ｆｓが略同一平面上に配され、第２太陽電池モジュール１０ｂと第４太陽電池モジュール１０ｄとの間で表面１０Ｆｓが略平行であれば、太陽電池アレイ１の美観が良好となる。

ところで、上述したように、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄが水平面に対して傾斜されている。そして、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄが光電変換等によって発熱した場合、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの裏面１０Ｂｓ付近の空気が温められる。このとき、いわゆる煙突効果によって、図６の太線の矢印で示されるように、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの傾斜している裏面１０Ｂｓに沿った斜め上方に向かう空気の流れが生じる。そして、この空気の流れにより、図６の一点鎖線の矢印で示されるように、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃと折板屋根２との間に、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの下方の空間に向かう空気の流れがそれぞれ生じる。その結果、このような空気の流れによって、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄが効率良く冷却され得る。

また、上述したように、第２太陽電池モジュール１０ｂが水平面に対して傾斜されていることで、第２太陽電池モジュール１０ｂの＋Ｘ側に比較的大きな影が生じ得る。このため、第３太陽電池モジュール１０ｃが、第２太陽電池モジュール１０ｂに対して＋Ｘ方向にある程度離隔されることで、第３太陽電池モジュール１０ｃにおける日射量の低下が低減され得る。これに対して、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃは、略水平な設置対象面２ｓに対して略平行に配されている。このため、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃの＋Ｘ側には大きな影が生じ難い。したがって、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの間、および第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとの間においては、間隙が設けられる必要性が低い。

そこで、本実施形態では、図５で示されるように、＋Ｚ方向から平面視した場合、第２太陽電池モジュール１０ｂと第３太陽電池モジュール１０ｃとが第１方向としての＋Ｘ方向における最短距離に相当する距離Ｄ２の間隔を空けて配されている。また、ここで、＋Ｚ方向から平面視した場合、第１外周部としての外周部Ｐ１_＋ｘから第２外周部としての外周部Ｐ２_−ｘまでの最短距離を距離Ｄ１とし、第３外周部としての外周部Ｐ３_＋ｘから第４外周部としての外周部Ｐ４_−ｘまでの最短距離を距離Ｄ３とする。この場合、距離Ｄ２は、距離Ｄ１および距離Ｄ３のいずれよりも大きい。なお、距離Ｄ１および距離Ｄ３については、非常に小さな値であっても良く、例えば、０であっても良い。つまり、例えば、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとが当接していても良いし、第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとが当接していても良い。

また、本実施形態では、第２太陽電池モジュール１０ｂの＋Ｘ側の外周部Ｐ２_＋ｘと、第３太陽電池モジュール１０ｃの透明部材１３の上面との間における、＋Ｚ方向の高低差が高さＨ１である場合、例えば、距離Ｄ２は、式（１）を満たす範囲で設定されれば良い。なお、第３太陽電池モジュール１０ｃの透明部材１３の上面は、例えば、第３太陽電池モジュール１０ｃの表面１０Ｆｓであれば良い。

Ｈ１／ｔａｎ９０°＜Ｄ２≦Ｈ１／ｔａｎ１５° ・・・（１）。

ここでは、例えば、北緯３０〜４０°の地域に属する東京における冬至の季節では、太陽高度が約１５°以下となる１６時以降において、水平面日射が確認される日射時間が急激に減少する。水平面日射は、水平に設置された日射計で測定される日射量である。また、夏至の季節では、太陽高度が約１５°以下となる１８時半以降において、水平面日射が確認される日射時間が急激に減少する。このため、式（１）で示されるように、距離Ｄ２が最大値のＨ１／ｔａｎ１５°であれば、太陽高度が１５°以上である時間帯における太陽光が太陽電池アレイ１によって十分受光され得る。一方、例えば、赤道直下の地域では、南中時刻における太陽高度が９０°になり得る。このため、式（１）で示されるように、距離Ｄ２がＨ１／ｔａｎ９０°よりも大きければ、太陽高度が９０°である時間帯における太陽光が太陽電池アレイ１によって十分受光され得る。

但し、北緯３０〜４０°付近の地域については、夏至の季節において太陽が南中した際における太陽光の地面に対する入射角度がθ１であれば、距離Ｄ２は式（２）を満たせば良い。

Ｄ２≧Ｈ１／ｔａｎ(θ１) ・・・（２）。

このように、距離Ｄ２は、ある程度大きな値に設定され得るが、距離Ｄ１，Ｄ３は、非常に小さな値に設定されれば良い。これにより、設置対象面２ｓ上に設置可能な太陽電池モジュール１０の数が増加され得る。つまり、太陽電池アレイ１におけるいわゆる設置容量が向上し得る。

なお、第３〜６太陽電池モジュール１０ｃ〜１０ｆにおける位置および姿勢に係る構成は、例えば、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄにおける位置および姿勢に係る構成と同様であれば良い。これにより、煙突効果による空気の流れによって、第５および６太陽電池モジュール１０ｅ，１０ｆが効率良く冷却され得るとともに、太陽電池アレイ１におけるいわゆる設置容量が向上し得る。

＜(１−３)太陽電池モジュールの電気的な接続＞
上述したように、第１方向としての＋Ｘ方向において相互に隣り合う太陽電池モジュール１０については、設置対象面２ｓと成す角度が異なる。例えば、第１太陽電池モジュール１０ａの表面１０Ｆｓと第２太陽電池モジュール１０ｂの表面１０Ｆｓとは、略平行にも略同一の平面上にも配されない。第３太陽電池モジュール１０ｃの表面１０Ｆｓと第４太陽電池モジュール１０ｄの表面１０Ｆｓとは、略平行にも略同一の平面上にも配されない。第５太陽電池モジュール１０ｅの表面１０Ｆｓと第６太陽電池モジュール１０ｆの表面１０Ｆｓとは、略平行にも略同一の平面上にも配されない。このため、＋Ｘ方向において相互に隣り合う太陽電池モジュール１０の間では、同一時間帯における日射量が異なる。したがって、＋Ｘ方向において相互に隣り合う太陽電池モジュール１０の間では、同一時間帯における電気出力が異なる。

これに対して、第２方向としての＋Ｙ方向に配列されている複数の太陽電池モジュール１０どうしは、設置対象面２ｓと成す角度が略同一である。このため、＋Ｙ方向において相互に隣り合う太陽電池モジュール１０の間では、同一時間帯における日射量が略同一となり得る。したがって、＋Ｙ方向において相互に隣り合う太陽電池モジュール１０の間では、同一時間帯における電気出力が略同一となり得る。

そこで、図７で示されるように、本実施形態に係る太陽電池アレイ１では、第２方向としての＋Ｙ方向に配列されている複数の太陽電池モジュール１０が、電気的に直列に接続されている。一方、第１方向としての＋Ｘ方向に隣接する複数の太陽電池モジュール１０については、特に電流の出力が異なるため、電気的に直列に接続されず、電気的に並列に接続されている。これにより、発電におけるロスが低減され得る。

具体的には、複数の第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆは、それぞれ電気的に直列に接続されている。例えば、複数の第１太陽電池モジュール１０ａが電気的に直列に接続されることで、第１ストリングＳＴ１が形成されている。また、複数の第２太陽電池モジュール１０ｂが電気的に直列に接続されることで、第２ストリングＳＴ２が形成されている。また、複数の第３太陽電池モジュール１０ｃが電気的に直列に接続されることで、第３ストリングＳＴ３が形成されている。また、複数の第４太陽電池モジュール１０ｄが電気的に直列に接続されることで、第４ストリングＳＴ４が形成されている。また、複数の第５太陽電池モジュール１０ｅが電気的に直列に接続されることで、第５ストリングＳＴ５が形成されている。さらに、複数の第６太陽電池モジュール１０ｆが電気的に直列に接続されることで、第６ストリングＳＴ６が形成されている。

そして、複数の第１太陽電池モジュール１０ａと複数の第２太陽電池モジュール１０ｂとが電気的に並列に接続されている。また、複数の第２太陽電池モジュール１０ｂと複数の第３太陽電池モジュール１０ｃとが電気的に並列に接続されている。また、複数の第３太陽電池モジュール１０ｃと複数の第４太陽電池モジュール１０ｄとが電気的に並列に接続されている。また、複数の第４太陽電池モジュール１０ｄと複数の第５太陽電池モジュール１０ｅとが電気的に並列に接続されている。さらに、複数の第５太陽電池モジュール１０ｅと複数の第６太陽電池モジュール１０ｆとが電気的に並列に接続されている。なお、第１〜６ストリングＳＴ１〜ＳＴ６は、それぞれパワーコンディショナーＰＣ１を介して電気的に並列に接続され、配電線ＣＷ１および電気的な負荷である各種機器ＬＤ１に接続されている。なお、第１〜６ストリングＳＴ１〜ＳＴ６の間における電気出力の違いは、例えば、パワーコンディショナーＰＣ１による昇圧等によって調整され得る。このようにして、１つの太陽電池モジュール１０の電気出力が小さな場合に、複数の太陽電池モジュール１０が直列および並列に接続されることで、実用的な電気出力が取り出され得る。

＜(１−４)一実施形態のまとめ＞
以上のように、一実施形態に係る太陽電池アレイ１では、第１太陽電池モジュール１０ａの外周部Ｐ１_＋ｘと、第２太陽電池モジュール１０ｂの外周部Ｐ２_−ｘとが近接して略平行に配されている。そして、第１太陽電池モジュール１０ａの表面１０Ｆｓと、第２太陽電池モジュール１０ｂの表面１０Ｆｓとが鈍角α０を成すように配置されている。また、第３太陽電池モジュール１０ｃの外周部Ｐ３_＋ｘと、第４太陽電池モジュール１０ｄの外周部Ｐ４_−ｘとが近接して略平行に配されている。そして、第３太陽電池モジュール１０ｃの表面１０Ｆｓと、第４太陽電池モジュール１０ｄの表面１０Ｆｓとが鈍角α０を成すように配置されている。これにより、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの裏面１０Ｂｓ付近で温められた空気が、煙突効果によって傾斜している該裏面１０Ｂｓに沿って斜め上方に向かって流れ得る。そして、この空気の流れにより、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃと折板屋根２との間に、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの下方の空間に向かう空気の流れがそれぞれ生じ得る。したがって、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄが効率良く冷却され得る。

さらに、＋Ｚ方向から平面視した場合、第２太陽電池モジュール１０ｂと第３太陽電池モジュール１０ｃとが＋Ｘ方向に距離Ｄ２の間隔を空けて配されている。そして、＋Ｚ方向から平面視した場合、距離Ｄ２は、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの距離Ｄ１および第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとの距離Ｄ３の何れよりも大きい。すなわち、距離Ｄ２は、ある程度大きな値に設定され得るが、距離Ｄ１，Ｄ３は、非常に小さな値に設定され得る。これにより、設置対象面２ｓ上に設置可能な太陽電池モジュール１０の数が増加され得る。つまり、太陽電池アレイ１におけるいわゆる設置容量が向上し得る。その結果、太陽電池アレイ１における設置容量の向上と冷却による発電効率の向上とが実現され得る。

また、＋Ｙ方向に配列されている複数の太陽電池モジュール１０が、電気的に直列に接続されるが、＋Ｘ方向に隣接する複数の太陽電池モジュール１０については、電気的な出力が異なるため、電気的に直列に接続されず、電気的に並列に接続されている。これにより、発電におけるロスが低減され得る。

＜(２)変形例＞
なお、本発明は上述の一実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更、改良等が可能である。

＜(２−１)第１変形例＞
太陽電池アレイ１は、例えば、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄの第１方向としての＋Ｘ方向に沿った外周部の少なくとも１つに、設置対象面２ｓに向かって突出する突出部３００が設けられたものであっても良い。これにより、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じた±Ｙ方向から第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄの下方の空間への空気の流れが生じ難くなる。このため、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じて、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃの裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとの間の空気が＋Ｘ方向に流動し易くなる経路が構成され得る。その結果、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃがより効率良く冷却され得るため、太陽電池アレイ１における冷却による発電効率の向上がさらに図られ得る。

また、第５および６太陽電池モジュール１０ｅ，１０ｆの第１方向としての＋Ｘ方向に沿った４つの外周部の少なくとも１つに、設置対象面２ｓに向かって突出する突出部３００が設けられても良い。これにより、第６太陽電池モジュール１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じた±Ｙ方向から第５および６太陽電池モジュール１０ｅ，１０ｆの下方の空間への空気の流れが生じ難くなる。このため、第６太陽電池モジュール１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じて、第５太陽電池モジュール１０ｅの裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとの間の空気が＋Ｘ方向に流動し易くなる経路が構成され得る。その結果、第５太陽電池モジュール１０ｅがより効率良く冷却され得るため、太陽電池アレイ１における冷却による発電効率の向上がさらに図られ得る。

例えば、図８で示されるように、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅの＋Ｘ方向に沿った外周部に突出部３００が設けられれば良い。突出部３００は、図８で示されるように、例えば、板状の部材であれば良い。この場合、例えば、板状の突出部３００は、枠体１８と保持具３１とによって挟持されれば良い。なお、突出部３００の素材としては、例えば、軽量で且つ耐候性および剛性を有するアルミニウム等の金属が採用され得る。これにより、突出部３００の取り付けが容易であり且つ太陽電池アレイ１の信頼性が向上し得る。また、例えば、突出部３００が枠体１８と一体化された形態が採用されても良い。

また、ここで、突出部３００が、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄの一方向としての＋Ｘ方向に沿った一対の外周部にそれぞれ設けられても良い。また、突出部３００が、第５および６太陽電池モジュール１０ｅ，１０ｆの第１方向としての＋Ｘ方向に沿った一対の外周部にそれぞれ設けられても良い。ここで、一対の外周部には、＋Ｙ側の外周部と−Ｙ側の外周部とが含まれる。これにより、第２、４および６太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄ，１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じて、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅと設置対象面２ｓとの間で＋Ｘ方向に空気がより流動し易くなる。その結果、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅがより効率良く冷却され得るため、太陽電池アレイ１における冷却による発電効率の向上がさらに図られ得る。

また、例えば、第１太陽電池モジュール１０ａの＋Ｙ側の外周部に設けられる突出部３００が、第２太陽電池モジュール１０ｂの＋Ｙ側の外周部付近まで延在していても良い。また、例えば、第１太陽電池モジュール１０ａの−Ｙ側の外周部に設けられる突出部３００が、第２太陽電池モジュール１０ｂの−Ｙ側の外周部付近まで延在していても良い。また、例えば、第３太陽電池モジュール１０ｃの＋Ｙ側の外周部に設けられる突出部３００が、第４太陽電池モジュール１０ｄの＋Ｙ側の外周部付近まで延在していても良い。また、例えば、第３太陽電池モジュール１０ｃの−Ｙ側の外周部に設けられる突出部３００が、第４太陽電池モジュール１０ｄの−Ｙ側の外周部付近まで延在していても良い。また、例えば、第５太陽電池モジュール１０ｅの＋Ｙ側の外周部に設けられる突出部３００が、第６太陽電池モジュール１０ｆの＋Ｙ側の外周部付近まで延在していても良い。また、例えば、第５太陽電池モジュール１０ｅの−Ｙ側の外周部に設けられる突出部３００が、第６太陽電池モジュール１０ｆの−Ｙ側の外周部付近まで延在していても良い。

これにより、第２、４および６太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄ，１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じた±Ｙ方向から第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆの下方の空間への空気の流れがより生じ難くなる。このため、第２，４，６太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄ，１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の空気の流れに応じて、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅと設置対象面２ｓとの間における空気が＋Ｘ方向により流動し易くなる。その結果、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅがより効率良く冷却され得るため、太陽電池アレイ１における冷却による発電効率の向上がさらに図られ得る。

また、図９で示されるように、第１太陽電池モジュール１０ａに設けられた突出部３００から第２太陽電池モジュール１０ｂに設けられた突出部３００にかけて第１方向としての＋Ｘ方向に沿って延びる第１連結部材３０１が設けられても良い。また、第３太陽電池モジュール１０ｃに設けられた突出部３００から第４太陽電池モジュール１０ｄに設けられた突出部３００にかけて第１方向としての＋Ｘ方向に沿って延びる第２連結部材３０２が設けられても良い。また、第５太陽電池モジュール１０ｅに設けられた突出部３００から第６太陽電池モジュール１０ｆに設けられた突出部３００にかけて第１方向としての＋Ｘ方向に沿って延びる第３連結部材３０３が設けられても良い。なお、第１〜３連結部材３０１〜３０３は、例えば、突出部３００に対して、ねじ止めまたは嵌合等の取り付け方法によって設けられる。

これにより、第２、４および６太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄ，１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じた±Ｙ方向から第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆの下方の空間への空気の流れが生じ難くなる。このため、第２、４および６太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄ，１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じて、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅと設置対象面２ｓとの間において空気が＋Ｘ方向により流動し易くなる。その結果、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅがより効率良く冷却され得るため、太陽電池アレイ１における冷却による発電効率の向上がさらに図られ得る。

なお、例えば、突出部３００が、第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆに設けられず、保持具３に取り付けられても良いし、折板屋根２上に設けられていても良い。

＜(２−２)第２変形例＞
また、太陽電池アレイ１は、例えば、図１０で示されるように、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの間の間隙Ｇ１２を塞ぐ閉塞部材４００が設けられたものであっても良い。また、例えば、第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとの間の間隙Ｇ３４を塞ぐ閉塞部材４００が設けられても良い。すなわち、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの間の間隙Ｇ１２および第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとの間の間隙Ｇ３４の少なくとも一方を塞ぐ閉塞部材４００が設けられても良い。ここで、間隙Ｇ１２，Ｇ３４が塞がれる態様には、間隙Ｇ１２，Ｇ３４が完全に塞がれる態様の他に、間隙Ｇ１２，Ｇ３４の一部が塞がれる態様も含まれる。

これにより、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じた間隙１２，３４からの空気の流れが生じ難くなる。このため、第２および４太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じて、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃの裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとの間において空気が＋Ｘ方向により流動し易くなる。その結果、第１および３太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃがより効率良く冷却され得るため、太陽電池アレイ１における冷却による発電効率の向上がさらに図られ得る。

また、例えば、第５太陽電池モジュール１０ｅと第６太陽電池モジュール１０ｆとの間の間隙Ｇ５６を塞ぐ閉塞部材４００が設けられても良い。ここで、間隙Ｇ５６が塞がれる態様には、間隙Ｇ５６が完全に塞がれる態様の他に、間隙Ｇ５６の一部が塞がれる態様も含まれる。これにより、第６太陽電池モジュール１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じた間隙Ｇ５６からの空気の流れが生じ難くなる。このため、第６太陽電池モジュール１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近の煙突効果による空気の流れに応じて、第５太陽電池モジュール１０ｅと設置対象面２ｓとの間において空気が＋Ｘ方向により流動し易くなる。その結果、第５太陽電池モジュール１０ｅがより効率良く冷却され得るため、太陽電池アレイ１における冷却による発電効率の向上がさらに図られ得る。

閉塞部材４００の素材としては、例えば、軽量で且つ耐候性を有するアルミニウム等の金属および樹脂等が採用され得る。これにより、閉塞部材４００の取り付けが容易であり且つ太陽電池アレイ１の信頼性が向上し得る。また、閉塞部材４００は、例えば、板状の部材であれば良い。そして、閉塞部材４００は、第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆに対して、例えば、ねじ止めまたは接着等の手法によって取り付けられれば良い。

なお、例えば、間隙Ｇ１２を塞ぐ閉塞部材４００が、第１太陽電池モジュール１０ａまたは第２太陽電池モジュール１０ｂの枠体１８と一体化された形態が採用されても良い。また、間隙Ｇ３４を塞ぐ閉塞部材４００が、第３太陽電池モジュール１０ｃまたは第４太陽電池モジュール１０ｄの枠体１８と一体化された形態が採用されても良い。また、間隙Ｇ５６を塞ぐ閉塞部材４００が、第５太陽電池モジュール１０ｅまたは第６太陽電池モジュール１０ｆの枠体１８と一体化された形態が採用されても良い。

また、例えば、間隙Ｇ１２を塞ぐ閉塞部材４００は、第１太陽電池モジュール１０ａおよび第２太陽電池モジュール１０ｂの一方から他方に向けて設けられても良い。また、間隙Ｇ１２を塞ぐ閉塞部材４００は、第１太陽電池モジュール１０ａおよび第２太陽電池モジュール１０ｂの双方から互いに他方に向けて設けられても良い。但し、間隙Ｇ１２を塞ぐ閉塞部材４００が、第１太陽電池モジュール１０ａから第２太陽電池モジュール１０ｂにかけて設けられていれば、間隙Ｇ１２がさらに塞がれ得る。

また、例えば、間隙Ｇ３４を塞ぐ閉塞部材４００は、第３太陽電池モジュール１０ｃおよび第４太陽電池モジュール１０ｄの一方から他方に向けて設けられても良い。また、間隙Ｇ３４を塞ぐ閉塞部材４００は、第３太陽電池モジュール１０ｃおよび第４太陽電池モジュール１０ｄの双方から互いに他方に向けて設けられても良い。但し、間隙Ｇ３４を塞ぐ閉塞部材４００は、第３太陽電池モジュール１０ｃから第４太陽電池モジュール１０ｄにかけて設けられていれば、間隙Ｇ３４がさらに塞がれ得る。

また、例えば、間隙Ｇ５６を塞ぐ閉塞部材４００は、第５太陽電池モジュール１０ｅおよび第６太陽電池モジュール１０ｆの一方から他方に向けて設けられても良い。また、間隙Ｇ５６を塞ぐ閉塞部材４００は、第５太陽電池モジュール１０ｅおよび第６太陽電池モジュール１０ｆの双方から互いに他方に向けて設けられても良い。但し、間隙Ｇ５６を塞ぐ閉塞部材４００は、第５太陽電池モジュール１０ｅから第６太陽電池モジュール１０ｆにかけて設けられていれば、間隙Ｇ５６がさらに塞がれ得る。

なお、ここでは、閉塞部材４００によって、第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆの表面１０Ｆｓ側および裏面１０Ｂｓ側のうちの少なくとも一方側から間隙Ｇ１２，Ｇ３４，Ｇ５６が塞がれれば良い。また、例えば、閉塞部材４００が、第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆに設けられず、保持具３に含まれていても良いし、保持具３に取り付けられても良いし、折板屋根２上に設けられても良い。

＜(２−３)第３変形例＞
上記一実施形態では、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅの裏面１０Ｂｓが、設置対象面２ｓに対して略平行に配置されていたが、これに限られない。例えば、太陽電池アレイ１が設置される地域の緯度によっては、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅの裏面１０Ｂｓが、設置対象面２ｓに対して傾斜されても良い。例えば、赤道直下の地域では、太陽高度の最高角度が、南側の水平線に対して９０°未満となることも、北側の水平線に対して９０°未満となることもある。このため、このような地域では、図１１で示されるように、例えば、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅについては、表面１０Ｆｓが若干＋Ｘ方向を向くように裏面１０Ｂｓが設置対象面２ｓに対して傾斜されていても良い（第５太陽電池モジュール１０ｅについては図示なし）。

例えば、第１太陽電池モジュール１０ａの表面１０Ｆｓが、設置対象面２ｓと略平行な位置が基準とされ、第２太陽電池モジュール１０ｂの表面１０Ｆｓに対向し且つ近づく方向に外周部Ｐ１_＋ｘを中心として予め設定された第３角度回転された位置に配されても良い。なお、第３角度は、例えば、４５°以下であれば良く、第２太陽電池モジュール１０ｂの裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとが成す第１角度と略同一であれば良い。但し、第１太陽電池モジュール１０ａの表面１０Ｆｓと第２太陽電池モジュール１０ｂの表面１０Ｆｓとが鈍角α１を成せば良い。また、第３太陽電池モジュール１０ｃの表面１０Ｆｓが、設置対象面２ｓと略平行な位置が基準とされ、第４太陽電池モジュール１０ｄの表面１０Ｆｓに対向し且つ近づく方向に外周部Ｐ３_＋ｘを中心として予め設定された第４角度回転された位置に配されても良い。また、第４角度は、例えば、４５°以下であれば良く、第４太陽電池モジュール１０ｄの裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとが成す第２角度と略同一であれば良い。但し、第３太陽電池モジュール１０ｃの表面１０Ｆｓと第４太陽電池モジュール１０ｄの表面１０Ｆｓとが鈍角α１を成せば良い。これにより、図１１で示されるように、側方（±Ｙ側）から太陽電池アレイ１を見た場合、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとがＶ字状に配され、第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとがＶ字状に配される。このとき、鈍角α１は、例えば、１００〜１２０°であればよい。また、第５および６太陽電池モジュール１０ｅ，１０ｆについても、第１および２太陽電池モジュール１０ａ，１０ｂと同様に配置されても良い。

上記構成が採用される場合、第２〜５太陽電池モジュール１０ｂ〜１０ｅの各裏面１０Ｂｓ付近では、第２〜５太陽電池モジュール１０ｂ〜１０ｅの発熱によって空気が暖められ、煙突効果によって裏面１０Ｂｓに沿った斜め上方に向けた空気の流れが生じ得る。そして、太陽電池アレイ１と設置対象面２ｓとの間の空気が、第２太陽電池モジュール１０ｂと第３太陽電池モジュール１０ｃとの間隙および第４太陽電池モジュール１０ｄと第５太陽電池モジュール１０ｅとの間隙等から排出され得る。また、第１太陽電池モジュール１０ａの裏面１０Ｂｓ付近において煙突効果によって裏面１０Ｂｓに沿った斜め上方に向けて流れる空気は、第１太陽電池モジュール１０ａの−Ｘ側から外方に向けて排出され得る。また、第６太陽電池モジュール１０ｆの裏面１０Ｂｓ付近において煙突効果によって裏面１０Ｂｓに沿った斜め上方に向けて流れる空気は、第６太陽電池モジュール１０ｆの＋Ｘ側から外方に向けて排出され得る。このような空気の流れによって、第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆが効率良く冷却され得る。

また、上記一実施形態と同様に、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅの＋Ｘ側ならびに第２、４および６太陽電池モジュール１０ｂ，１０ｄ，１０ｆの−Ｘ側には、長い影が生じ難い。このため、第１太陽電池モジュール１０ａと第２太陽電池モジュール１０ｂとの間、第３太陽電池モジュール１０ｃと第４太陽電池モジュール１０ｄとの間、第５太陽電池モジュール１０ｅと第６太陽電池モジュール１０ｆとの間に、間隙が設けられる必要性が低い。これにより、設置対象面２ｓ上に設置可能な太陽電池モジュール１０の数が増加され得る。つまり、太陽電池アレイ１におけるいわゆる設置容量が向上し得る。その結果、太陽電池アレイ１における設置容量の向上と冷却による発電効率の向上とが実現され得る。

＜(２−４)その他の変形例＞
また、例えば、第１、３および５太陽電池モジュール１０ａ，１０ｃ，１０ｅの少なくとも１以上の太陽電池モジュール１０について、表面１０Ｆｓが若干＋Ｘ方向を向くように裏面１０Ｂｓが設置対象面２ｓに対して傾斜されていても良い。例えば、図１２で示されるように、第１太陽電池モジュール１０ａについて、表面１０Ｆｓが若干＋Ｘ方向を向くように裏面１０Ｂｓが設置対象面２ｓに対して傾斜され、第３太陽電池モジュール１０ｃの裏面１０Ｂｓが設置対象面２ｓと略平行であっても良い。

また、例えば、図１３で示されるように、太陽電池モジュール１０の枠体１８が、＋Ｚ方向のサイズが低減された枠体１８Ａに置換されれば、太陽電池モジュール１０の裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとの間における空気の流れが生じ易くなる。また、太陽電池モジュール１０が、枠体１８が設けられない形態のものに置換されれば、太陽電池モジュール１０の裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとの間における空気の流れがさらに生じ易くなる。これにより、各太陽電池モジュール１０が効率良く冷却され得る。

また、例えば、図１４で示されるように、太陽電池モジュール１０の枠体１８に±Ｘ方向に貫通する通気口１８Ｈが設けられれば、太陽電池モジュール１０の裏面１０Ｂｓと設置対象面２ｓとの間で＋Ｘ方向に流動する空気の流れが生じ易くなる。これにより、各太陽電池モジュール１０が効率良く冷却され得る。なお、通気口１８Ｈは、全ての太陽電池モジュール１０のＹ方向における枠体１８に設けられていなくてもよい。例えば、第１太陽電池モジュール１０ａおよび第２太陽電池モジュール１０ｂの枠体１８にのみ設けられていてもよい。

また、上記一実施形態では、＋Ｚ方向から平面視した場合、複数の太陽電池モジュール１０が、＋Ｘ方向ならびに＋Ｘ方向に対して直交する＋Ｙ方向に配列されていたが、これに限られない。例えば、第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆが配列されている第１方向と、複数の第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆがそれぞれ配列されている第２方向とが直交しておらず、互いに交差すれば良い。例えば、第１〜５モジュール群１０Ｇａ〜１０Ｇｅが、＋Ｘ方向に若干ずらされている関係を有するような態様が採用されても良い。

また、上記一実施形態では、太陽電池アレイ１が折板屋根２の複数の頂面２ｐによって構成される設置対象面２ｓ上に設置されたが、これに限られない。例えば、設置対象面２ｓは、建造物の屋上および地面等、略水平な面であれば良い。

また、上記一実施形態では、第１〜５モジュール群１０Ｇａ〜１０Ｇｅが設けられていたが、これに限られない。例えば、第１〜４モジュール群１０Ｇａ〜１０Ｇｄが設けられていれば良い。

また、上記一実施形態では、第１〜６太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｆが設けられていたが、これに限られない。例えば、第１〜４太陽電池モジュール１０ａ〜１０ｄが設けられていれば良い。

なお、上記一実施形態および各種変形例をそれぞれ構成する全部または一部を、適宜、矛盾しない範囲で組み合わせ可能であることは、言うまでもない。

１ 太陽電池アレイ
２ 折板屋根
２ｍ 山部
２ｐ 頂面
２ｓ 設置対象面
３，３１〜３３ 保持具
１０ 太陽電池モジュール
１０Ｂｓ 裏面
１０Ｆｓ 表面
１０Ｇａ〜１０Ｇｅ 第１〜５モジュール群
１０ａ〜１０ｆ 第１〜６太陽電池モジュール
１１ 太陽電池素子
１８，１８Ａ 枠体
１８Ｈ 通気口
３００ 突出部
３０１〜３０３ 連結部材
４００ 閉塞部材
Ｄ１〜Ｄ３ 距離
Ｇ１２，Ｇ３４，Ｇ５６ 間隙
Ｐ１〜Ｐ４，Ｐ１_＋ｘ〜Ｐ４_＋ｘ，Ｐ１_−ｘ〜Ｐ４_−ｘ，Ｐ１_＋ｙ〜Ｐ４_＋ｙ，Ｐ１_−ｙ〜Ｐ４_−ｙ 外周部
ＳＴ１〜ＳＴ６ 第１〜６ストリング

Claims (7)

1. 表面および該表面の逆側に位置する裏面を有する矩形状の複数の太陽電池モジュールが、該裏面が設置対象面に対向し且つ前記設置対象面から離れている状態で該設置対象面上に保持具によって固定されており、
   前記複数の太陽電池モジュールは、前記設置対象面の法線方向から平面視した場合に、第１方向に沿って順に配列されている第１太陽電池モジュール、第２太陽電池モジュール、第３太陽電池モジュールおよび第４太陽電池モジュールを有し、
   前記第１太陽電池モジュールの外周部のうちの前記表面の一辺側に位置する第１外周部と、前記第２太陽電池モジュールの外周部のうちの前記表面の一辺側に位置する第２外周部とが近接して略平行に配されているとともに、前記第１太陽電池モジュールの前記表面と前記第２太陽電池モジュールの前記表面とが鈍角を成すように配されており、
   前記第３太陽電池モジュールの外周部のうちの前記表面の一辺側に位置する第３外周部と、前記第４太陽電池モジュールの外周部のうちの前記表面の一辺側に位置する第４外周部とが近接して略平行に配されているとともに、前記第３太陽電池モジュールの前記表面と前記第４太陽電池モジュールの前記表面とが鈍角を成すように配されており、
   前記設置対象面の法線方向から平面視した場合に、前記第２太陽電池モジュールと前記第３太陽電池モジュールとが前記第１方向に間隔を空けて配されているとともに、前記第１方向における前記第２太陽電池モジュールから前記第３太陽電池モジュールまでの最短距離が、前記第１太陽電池モジュールの前記第１外周部から前記第２太陽電池モジュールの前記第２外周部までの距離および前記第３太陽電池モジュールの前記第３外周部から前記第４太陽電池モジュールの前記第４外周部までの距離のいずれよりも大きい太陽電池アレイ。
2. 前記複数の太陽電池モジュールは、前記第１乃至第４太陽電池モジュールをそれぞれ複数含み、複数の該第１乃至第４太陽電池モジュールは、それぞれ前記設置対象面に沿って前記第１方向と異なる第２方向に配列されて電気的に直列に接続されており、
   複数の前記第１太陽電池モジュールと複数の前記第２太陽電池モジュールとが、複数の前記第２太陽電池モジュールと複数の前記第３太陽電池モジュールとが、および複数の前記第３太陽電池モジュールと複数の前記第４太陽電池モジュールとがそれぞれ電気的に並列に接続されている請求項１に記載の太陽電池アレイ。
3. 記第１太陽電池モジュール、前記第２太陽電池モジュール、前記第３太陽電池モジュールおよび前記第４太陽電池モジュールの前記第１方向に沿った外周部の少なくとも１つに、前記設置対象面に向かって突出する突出部が設けられている請求項１または請求項２に記載の太陽電池アレイ。
4. 前記突出部が、前記第１太陽電池モジュール、前記第２太陽電池モジュール、前記第３太陽電池モジュールおよび前記第４太陽電池モジュールの前記第１方向に沿った一対の前記外周部にそれぞれ設けられている請求項３に記載の太陽電池アレイ。
5. 前記第１太陽電池モジュールに設けられた前記突出部から前記第２太陽電池モジュールに設けられた前記突出部にかけて前記第１方向に沿って延びる第１連結部材と、
   前記第３太陽電池モジュールに設けられた前記突出部から前記第４太陽電池モジュールに設けられた前記突出部にかけて前記第１方向に沿って延びる第２連結部材とをさらに備える請求項４に記載の太陽電池アレイ。
6. 前記第１太陽電池モジュールと前記第２太陽電池モジュールとの間の間隙および前記第３太陽電池モジュールと前記第４太陽電池モジュールとの間の間隙の少なくとも一方を塞ぐ閉塞部材を備える請求項１から請求項５のいずれか１つの請求項に記載の太陽電池アレイ。
7. 前記設置対象面は、折板屋根の頂面含む請求項１から請求項６のいずれか１つの請求項に記載の太陽電池アレイ。

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