JP2015012262A - 太陽光発電装置及び太陽光発電装置の設置方法 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の屋根に対する設置及び撤去が容易で、かつ建物に対する重量負荷の軽減が容易な太陽光発電装置、及び太陽光発電装置の設置方法を提供する。【解決手段】建築物の屋根上に設置される太陽光発電装置１は、可撓性を有する太陽光発電シート２と、太陽光発電シート２を巻き取るローラ５１を内蔵し、太陽光発電シート２をローラ５１に巻き取って収容可能で有り、かつローラ５１に巻き取られた太陽光発電シート２を引き出し可能な収納ケース５と、収納ケース５を屋根に着脱可能に取り付ける係合溝部５０１とを備えた。【選択図】図１

Description

本発明は、太陽光発電シートを用いた太陽光発電装置、及び太陽光発電装置の設置方法に関する。

太陽電池パネルは、太陽電池素子や太陽電池素子を保護するガラス板、これらを支えるベース部材等から構成されている。そのため、太陽電池パネルは重量が重く、太陽電池パネルを屋根に取り付けるために、その重量を支える構造が必要となる。そこで、従来より、建物の屋根に鋼板を敷設し、その鋼板上に太陽光発電パネルを支持する架台を設けるようにした太陽光発電装置の設置方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１３−７７７７７号公報

しかしながら、上述のような設置方法では、重量のある太陽電池パネルを支持するために堅牢な支持構造を構築する必要があるため、建物の屋根に太陽光発電装置を設置したり、屋根から太陽光発電装置を取り外したりする工事が容易でない。そのため、例えば建築現場で事務所として設置されるプレハブ建築のような一時的な仮設建築物への太陽光発電装置の設置は、太陽光発電装置の設置及び撤去の工事コストの観点から見送られることが多かった。また、例えば、学校の校舎の屋上に太陽光発電装置を設置しようとする場合、校舎の建設時には太陽光発電装置のような重量物を屋上に設置することは考慮されていないため、校舎の設計強度が不足して太陽光発電装置が設置できないおそれがある。

本発明の目的は、建物の屋根に対する設置及び撤去が容易で、かつ建物に対する重量負荷の軽減が容易な太陽光発電装置、及び太陽光発電装置の設置方法を提供することを目的とする。

本発明に係る太陽光発電装置は、建築物の屋根上に設置される太陽光発電装置であって、可撓性を有する太陽光発電シートと、前記太陽光発電シートを巻き取るローラを内蔵し、前記太陽光発電シートを前記ローラに巻き取って収容可能で有り、かつ前記ローラに巻き取られた前記太陽光発電シートを引き出し可能な収納ケースと、前記収納ケースを前記屋根に着脱可能に取り付ける取付部とを備えている。

この構成によれば、太陽光発電シートを収納する収納ケースが、取付部によって屋根に着脱可能にされるので、太陽光発電装置の、建物の屋根に対する設置及び撤去が容易である。また、太陽光発電シートは、ガラス板やベース部材等から構成される太陽電池パネルより軽量であるため、建物に対する重量負荷の軽減が容易である。

また、前記太陽光発電シートの前記引き出し方向と直交する幅方向における略中央に、当該太陽光発電シートを貫通する孔が形成されていることが好ましい。

この構成によれば、太陽光発電シート上に溜まった雨水を孔から排水することが出来る。また、太陽光発電シートが風に煽られた場合、孔から風が抜けるので、風により太陽光発電シートに加わる張力を軽減することができる。

また、前記孔は、前記引き出し方向に沿って延びる長孔であることが好ましい。

長孔は、雨水の排水や、風を吹き抜けさせるのに好適である。

また、前記ローラは、前記太陽光発電シートの上面が外側になるように前記太陽光発電シートを巻き取ることが好ましい。

太陽光発電シートの上面が外側になるように太陽光発電シートを巻き取ることによって、巻き取りの際に、太陽光発電シートの上面に積もった埃や雪などを内側に巻き込んでしまうおそれが低減される。

また、前記ローラの回転を係止する係止姿勢と前記ローラを回転可能とする係止解除姿勢とを取り得る切替レバーをさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、ローラに太陽光発電シートの一部を巻き回した状態で、ローラを係止することができる。その結果、太陽光発電シートが風に煽られた場合に、ローラと太陽光発電シートとの接続部に力が集中するおそれを低減可能となる。

また、前記収納ケースの下部には、前記ローラの軸方向に長尺の底板が取り付けられ、前記取付部は、前記底板の下面に形成され、前記長尺方向の全域に亘って前記長尺方向に沿って延び、かつ前記屋根から上方に向かって突出するボルトの頭部とスライド可能に係合する係合溝部であることが好ましい。

この構成によれば、屋根に取り付けられたボルトの頭部と係合溝部とを位置合わせして、収納ケースを長尺方向に沿ってスライドさせることにより、屋根に対して太陽光発電装置を着脱することが可能となる。

また、前記ローラの回転軸線に沿って延びるように前記収納ケースに固定された支持軸と、前記支持軸の外周に、互いに間隔を空けて取り付けられると共に導電性を有する第１及び第２の円環部材と、前記ローラと連結され、かつ前記支持軸周りを回動可能に前記支持軸に取り付けられた連結部材と、一端側が前記連結部材に固定され、他端側が前記第１の円環部材の外周に摺動可能に接触される第１接触端子と、一端側が前記連結部材に固定され、他端側が前記第２の円環部材の外周に摺動可能に接触される第２接触端子と、前記太陽光発電シートで発電された電力を取り出すための一方の極と前記第１接触端子とを電気的に接続する第１接続部材と、前記太陽光発電シートで発電された電力を取り出すための他方の極と前記第２接触端子とを電気的に接続する第２接続部材とをさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、回転するローラに取り付けられた太陽光発電シートで発電された電力を、収納ケースに固定された支持軸から取り出すことが可能となる。

また、前記収納ケースから引き出された状態の前記太陽光発電シートの上下方向の変位を拘束する拘束部をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、太陽光発電シートが風に吹き上げられるおそれが低減される。

また、前記太陽光発電シートは、太陽電池素子と、前記太陽電池素子を内封する透光性の樹脂シートと、前記樹脂シートの前記引き出し方向と直交する幅方向における両端近傍に、前記引き出し方向に沿うように埋め込まれ、両端部が前記樹脂シートから突出した第１及び第２ケーブルとを含み、前記拘束部は、前記第１及び第２ケーブルの各両端部を前記屋根に係止することにより前記太陽光発電シートの上下方向の変位を拘束することが好ましい。

この構成によれば、樹脂シートから突出した第１及び第２ケーブルを屋根に係止するだけで太陽光発電シートの上下方向の変位を拘束することができるので、拘束部を構成することが容易である。

また、前記太陽光発電シートは、太陽電池素子と、前記太陽電池素子を内封する透光性の樹脂シートとを含み、前記太陽光発電装置は、前記太陽電池素子に電流を供給することにより前記太陽電池素子を発熱させる電流供給部をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、電流供給部によって、太陽電池素子を発熱させることができるので、太陽光発電シート上に雪が積もった場合に積もった雪を融かすことができる。

また、前記太陽光発電シートにより発電された電力を蓄電する二次電池をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、太陽光発電シートにより発電された電力を二次電池に蓄えることができるので、発電時期と、電力消費時期とのずれを吸収することができる。

また、前記太陽光発電シートの先端部には、前記二次電池を収容する電池収容部が連結されている。

この構成によれば、回転するローラ側ではなく、太陽光発電シートの先端に固定された電池収容部内に二次電池を備えるので、太陽光発電シートから二次電池へ電力を供給するための配線構造を単純化することが容易である。

また、前記ローラを巻き取り方向に回転させることにより前記太陽光発電シートを前記ローラに巻き取らせるローラ駆動部と、前記二次電池が満充電になったか否かを判定する満充電判定部と、前記満充電判定部によって、前記二次電池が満充電になったと判定された場合、前記ローラ駆動部によって前記太陽光発電シートを前記ローラに巻き取らせる巻取制御部とを備えることが好ましい。

この構成によれば、二次電池が満充電になって、それ以上発電しても発電された電力を二次電池に充電することができなくなると、太陽光発電シートを前記ローラに巻き取られる。これにより、不必要に太陽光発電シートが太陽光にさらされて、太陽光発電シートが劣化するおそれが低減される。

また、前記太陽光発電シートが前記収納ケースから引き出されたときに弾性力を蓄積し、その復元力により前記ローラを前記太陽光発電シートの巻き取り方向に回転させるコイルばねと、前記収納ケースから引き出された状態の前記太陽光発電シートの先端を、前記建築物に係止する先端係止部とを備え、前記先端係止部は、前記太陽光発電シートに予め設定された設定張力を超える張力が加わった場合、前記太陽光発電シートの先端を前記建築物から解放することが好ましい。

この構成によれば、太陽光発電シートが強風に煽られて太陽光発電シートに過度の張力が加わり、その張力が設定張力を超えると、先端係止部により太陽光発電シートの先端が建築物から解放される。太陽光発電シートの先端が建築物から解放されると、コイルばねの弾性復元力によって、ローラが巻き取り方向に回転され、太陽光発電シートが収納ケース内に巻き戻される。その結果、強風が吹いた場合であっても、太陽光発電装置が損傷するおそれが低減される。

また、本発明に係る太陽光発電装置の設置方法は、上述の太陽光発電装置を前記建築物の屋根上に設置する設置方法であって、前記収納ケースを前記取付部により前記屋根に取り付け、前記太陽光発電シートを前記屋根の端縁を超えて引き出し、前記太陽光発電シートの前記端縁を超えて引き出された部分を前記端縁から垂下させる。

この方法によれば、太陽光発電シートを収納する収納ケースを、着脱可能な取付部によって屋根に取り付けるので、太陽光発電装置の、建物の屋根に対する設置及び撤去が容易である。また、太陽光発電シートは、ガラス板やベース部材等から構成される太陽電池パネルより軽量であるため、建物に対する重量負荷の軽減が容易である。また、太陽光発電シートの一部が屋根の端縁から垂下される。これにより、屋根と太陽光発電シートの間のすき間の端部が太陽光発電シートによって覆われるので、屋根と太陽光発電シートの間のすき間に風が吹き込んで太陽光発電シートが吹き上げられるおそれが低減される。

また、前記建築物の側壁には、窓が形成されており、前記太陽光発電シートの前記端縁を超えて引き出された部分を、前記窓を覆うように垂下させることが好ましい。

この方法によれば、太陽光発電シートを日よけとして用いることができる。

このような構成の太陽光発電装置、及び太陽光発電装置の設置方法は、建物の屋根に対する設置及び撤去が容易で、かつ建物に対する重量負荷の軽減が容易となる。

本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置が建物に設置された状態を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態に係る太陽光発電装置の構成の一例を示す斜視図である。 収納ケースの底板の下面を示す下面図である。 図１に示す太陽光発電シートの第１実施形態に係るＩＶ−ＩＶ断面図である。 先端係止部の構成を示す筒状体の断面図である。 図１に示す太陽光発電装置の電気的構成の一例を示す回路図である。 図１に示す太陽光発電装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る太陽光発電装置の構成の一例を示す斜視図である。 図１に示す太陽光発電シートの第２実施形態に係るＩＶ−ＩＶ断面図である。 スリップリングの構成を説明するための説明図である。 スリップリングの構成を説明するための説明図である。 ローラ係止機構の構造を示す斜視図である。 ローラ係止機構の構造を示す斜視図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る太陽光発電装置が建物に設置された状態を示す斜視図である。

図１に示す建物１０は、例えば工事現場等に一時的に設置されるプレハブの仮設建築物である。建物１０は、四方に立設された側壁１１と、上部に形成された屋根１２とを備えている。四方の側壁１１のうち、少なくとも一つには、窓１５が設けられている。屋根１２は、例えば鋼板の折板屋根である。図１に示す太陽光発電装置１は、屋根１２上に取り付けられている。

太陽光発電装置１は、太陽光発電シート２と、収納ケース５と、電池収容部６とを備えている。太陽光発電シート２は、可撓性を有する透明の樹脂シート３に、太陽電池素子４ａ，４ｂが例えばラミネート加工により内封されて構成されている。太陽電池素子４ａ，４ｂは、樹脂シート３の幅方向に所定の間隔を空けて平行に配置されている。

樹脂シート３の幅方向における略中央、太陽電池素子４ａ，４ｂが配置されていない位置には、樹脂シート３の長手方向に沿って延びる孔７（長孔）が、複数、互いに間隔を空けて形成されている。

樹脂シート３の幅方向における両端近傍に、樹脂シート３の長手方向（引き出し方向）に沿うように、ケーブル２１（第１ケーブル）及びケーブル２２（第２ケーブル）が埋め込まれている。ケーブル２１，２２は、それぞれ両端部が樹脂シート３から突出している。樹脂シート３内に太陽電池素子４ａ，４ｂやケーブル２１，２２を内封してラミネート加工を行う際に、樹脂シート３が加熱されて溶融している期間中にケーブル２１，２２を長手方向に沿って往復運動させることによって、ケーブル２１，２２は、樹脂シート３内を長手方向に沿って移動可能な状態で内封されている。

そして、屋根１２に取り付けられた拘束部２３に、ケーブル２１，２２の各両端部を固定することによって、ケーブル２１，２２の各両端部が屋根１２に係止される。拘束部２３としては、例えば屋根１２に取り付けられたボルトを用いることができる。これにより、ケーブル２１，２２と拘束部２３とによって、太陽光発電シート２の上下方向の変位が拘束されるので、強風の場合などに太陽光発電シート２が風で巻き上げられるおそれが低減される。

なお、太陽光発電シート２は、ケーブル２１，２２を備えていなくてもよい。また、拘束部２３は、例えば太陽光発電シート２上を幅方向に横切るように差し渡されたケーブルの両端を屋根１２に固定する構成であってもよい。また、拘束部２３として太陽光発電シート２の下面に磁石を取り付け、磁石の磁力によって太陽光発電シート２を屋根１２に吸着する構成であってもよい。また、拘束部を備えていなくてもよい。

太陽電池素子４ａ，４ｂとしては、屈曲可能な太陽電池素子が用いられ、例えばアモルファスシリコン型の薄膜太陽電池を用いることができる。なお、太陽電池素子４ａ，４ｂは、アモルファスシリコン型に限られず、例えば化合物系太陽電池、有機薄膜太陽電池、色素増感太陽電池等、種々の太陽電池を用いることができる。太陽光発電シート２は、収納ケース５内に収納可能にされている。

太陽光発電シート２は、一般に屋根上に設置される太陽電池パネルのようにガラス板を含まず、また、パネルの強度を保持するためのベース板も不要である。そのため、太陽光発電装置１は、一般に屋根上に設置される太陽電池パネルと比べて非常に軽量である。

図２は、図１に示す太陽光発電シート２が収納ケース５内に収納された状態を示す斜視図である。収納ケース５内部には、太陽光発電シート２を巻き取るローラ５１が回転支持軸５２により回転可能に支持されている。収納ケース５の底部には、ローラ５１の軸方向に長尺の底板５０が取り付けられている。収納ケース５の底板５０の左右端部に略Ｌ字状の支持部材５３が設けられ、支持部材５３により、回転支持軸５２が回転不能に支持されている。

収納ケース５における、太陽光発電シート２の引き出し側の側壁には、太陽光発電シート２を挿通させるケース開口部５５が形成されている。ケース開口部５５における、太陽光発電シート２の幅方向の長さは、電池収容部６の長さより短くされている。これにより、太陽光発電シート２がローラ５１に巻き取られる際に、電池収容部６が収納ケース５の側壁と干渉して、電池収容部６（太陽光発電シート２の端部）が収納ケース５内に巻き込まれないようにされている。

図３は、収納ケース５の底板５０の下面を示す下面図である。図２、図３に示すように、底板５０の下面には、底板５０の長尺方向の全域に亘って長尺方向に沿って延び、かつ屋根１２から上方に向かって突出するボルト１４の頭部１４ａとスライド可能に係合する係合溝部５０１（取付部）が、互いに間隔を空けて２列形成されている。

これにより、屋根１２にボルト１４を取り付けておけば、ボルト１４の頭部１４ａを係合溝部５０１にはめ込み、収納ケース５を長尺方向にスライドさせるだけで収納ケース５を屋根１２に取り付けることができる。また、収納ケース５を屋根１２に取り付けた状態で収納ケース５を長尺方向にスライドさせるだけで収納ケース５を屋根１２から取り外すことができる。従って、屋根１２に対して収納ケース５を着脱することが容易である。

なお、係合溝部５０１は取付部の一例であり、取付部は係合溝部５０１に限らない。取付部としては、ボルトや取り付け金具等、種々の取り付け手段を採用することが出来る。

円筒状のローラ５１と回転支持軸５２との間には、コイルばね５４（ローラ駆動部）が介装されている。コイルばね５４は、太陽光発電シート２が収納ケース５から引き出されたときに、引き出しに伴うローラ５１の回転により弾性力を蓄積し、その復元力によりローラ５１を太陽光発電シート２の巻き取り方向に回転させ、太陽光発電シート２を収納ケース５内に巻き戻す。

ローラ５１には、太陽光発電シート２の一端が固着されている。そして、ローラ５１は、太陽光発電シート２の上面が内側になるように太陽光発電シート２を巻き取る。すなわち、ローラ５１は、太陽光発電シート２を引き出す側とは逆側の周面が下方から上方に向けて移動する方向に回転することによって太陽光発電シート２を巻き取る。

図４は、図１に記載の太陽光発電シート２のＩＶ−ＩＶ断面図である。太陽光発電シート２の上面が内側になるように、ローラ５１に太陽光発電シート２を巻き取ると、太陽光発電シート２には、下方に向かって凸となる方向に反り返る反り癖がつく。そのため、太陽光発電シート２をローラ５１から引き出した状態で、太陽光発電シート２の幅方向の断面は、図４に示すように下方に向かって凸となるように反り返る。

そのため、もし仮に孔７が形成されていなかったとすると、雨が降ったとき、太陽光発電シート２の幅方向略中央付近に雨水が溜まってしまう。そこで太陽光発電シート２は、雨水が溜まりやすい幅方向略中央付近に孔７が形成されていることによって、雨水を孔７から排水することができる。

また、風が吹くと、太陽光発電シート２の下部に風が回り込んで太陽光発電シート２が上方に吹き上げられる。特に、図１に示すように、屋根１２が折板屋根である場合、屋根１２の凹部から太陽光発電シート２の下部に風が回り込み易く、太陽光発電シート２が吹き上げられ易い。

ここで、太陽光発電シート２によれば、最も風を抱え込み易い幅方向略中央付近に孔７が形成されているので、太陽光発電シート２の下部に回り込んだ風を孔７から逃がすことによって、太陽光発電シート２に掛かる風圧を軽減することができる。その結果、太陽光発電装置１が損傷するおそれを低減できる。

雨水の排水、及び風圧の軽減の観点から、孔７の長さＬは、好ましくは２００ｍｍ〜２５０ｍｍ、より好ましくは２１７ｍｍである。孔７の幅Ｗは、好ましくは７ｍｍ〜１３ｍｍ、より好ましくは１０ｍｍである。

なお、孔７は、太陽光発電シート２を貫通する孔であればよく、必ずしも長孔でなくてもよい。

太陽光発電シート２の先端部には、二次電池Ｂを収容する電池収容部６が連結されている。電池収容部６は、太陽光発電シート２の端縁に沿って延びる長尺の筒状体６１と、筒状体６１の一方の端部開口部を塞ぐ脱着可能なキャップ６２と、筒状体６１の他方の端部開口部を塞ぐ脱着可能なキャップ６３とを含む。

筒状体６１からキャップ６２を取り外すと、筒状体６１の端部開口部が露出し、この端部開口部から後述する二次電池Ｂを出し入れ可能にされている。また、筒状体６１からキャップ６３を取り外すと、筒状体６１の他方の端部開口部が露出する。筒状体６１内には、コネクタＣＮが配設されている。筒状体６１からキャップ６３を取り外し、筒状体６１の端部開口部を露出させることによって、この端部開口部からコネクタＣＮにアクセス可能にされている。

二次電池Ｂとしては、例えばリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、鉛蓄電池等、種々の二次電池を用いることができる。二次電池Ｂとして、一般に単１〜単５形（JIS R20,R14,R6,R03,R1）として知られている形状の円筒形電池を用いた場合、太陽光発電装置１で充電された二次電池Ｂを電池収容部６から取り出して、ラジオや懐中電灯等の電池式電気製品の電源として用いることができるので、利便性が向上する。

筒状体６１の略中央部には、先端係止部８が設けられ、先端係止部８にロープ９の一端が取り付けられている。図５は、先端係止部８の構成を示す筒状体６１の断面図である。図５に示す先端係止部８は、係合レバー８１、支持軸８２、引きばね８３、支持部材８４及びアクチュエータ８５を含んでいる。

係合レバー８１は、支持軸８２を支点として揺動可能にされている。係合レバー８１の一端には、建物１０の側壁１１から突出するように取り付けられたボルト１３と係合する鉤状の係合部８１１が形成されている。係合レバー８１の、係合部８１１に対して支持軸８２の反対側にはアーム部８１２が設けられている。

係合レバー８１は、筒状体６１の下部に形成された開口部６４から筒状体６１の外部に突出してボルト１３と係合するように、筒状体６１内に取り付けられている。

筒状体６１の下部内壁面には、支持部材８４が立設されている。アーム部８１２は、引きばね８３を介して支持部材８４と接続されている。引きばね８３の弾性復元力により、係合部８１１がボルト１３と係合する方向に、係合レバー８１が揺動するようにされている。

また、アーム部８１２と支持部材８４との間には、アクチュエータ８５が取り付けられている。アクチュエータ８５は、後述する巻取制御部１０６からの制御信号に応じてプランジャ８５１を突出、退避させる。プランジャ８５１の先端は、アーム部８１２に当接されている。これにより、アクチュエータ８５からプランジャ８５１が突出すると、引きばね８３の弾性復元力に抗して係合部８１１とボルト１３との係合が解除される方向に係合レバー８１が揺動変位する（図５（ｃ））。

次に、屋根１２上への太陽光発電装置１の設置方法について、図１、図２を参照しつつ説明する。まず、収納ケース５に太陽光発電シート２が収納された状態の太陽光発電装置１（図２）を、屋根１２に取り付けられたボルト１４の頭部１４ａと底板５０の係合溝部５０１の端部とを位置合わせして配置し、太陽光発電装置１を長手方向に沿ってスライドさせる。これにより、頭部１４ａと係合溝部５０１とが係合し、収納ケース５が屋根１２に取り付けられる。

次に、収納ケース５から太陽光発電シート２を屋根１２の端縁を超えて引き出す。そして、太陽光発電シート２の、屋根１２の端縁を超えて引き出された部分を屋根１２の端縁から垂下させる（図１）。太陽光発電シート２の一部を屋根１２の端縁から垂下させると、折板屋根である屋根１２の端縁が太陽光発電シート２によって覆われる。屋根１２の端縁が太陽光発電シート２によって覆われると、折板屋根の溝部１２ａの端部が太陽光発電シート２によって覆われるので、折板屋根の溝部１２ａから風が太陽光発電シート２の下部に入り込むことが抑制される結果、太陽光発電シート２が風によって巻き上げられるおそれが低減される。

太陽光発電シート２をさらに引き出し、窓１５を覆うように垂下させてもよい。太陽光発電シート２を、窓１５を覆うように垂下させると、太陽光発電シート２を日よけとして用いることができる。

また、太陽光発電シート２を屋根１２の端縁から垂下させることで、電池収容部６がユーザの手の届く低い位置に位置するので、ユーザが充電された二次電池Ｂを電池収容部６から取り出したり、放電した二次電池Ｂを電池収容部６に収納して太陽光で充電したりすることが容易である。

このように太陽光発電シート２の一部を屋根１２の端縁から垂下させた状態で、側壁１１に取り付けられたボルト１３に係合レバー８１を係合させることによって、太陽光発電シート２が引き出された状態のまま保持される。

上述のように屋根１２に太陽光発電シート２が取り付けられた状態で、太陽光発電シート２が強風に煽られると、太陽光発電シート２に張力が生じ、太陽光発電装置１の各部に力がかかる。このように風によって生じた力によって、太陽光発電装置１が損傷するおそれがある。

ここで、図１に示す太陽光発電装置１においては、太陽光発電シート２に張力が生じると、図５（ａ）に示す係合部８１１がボルト１３によって下方に押され、支持軸８２を支点にして係合レバー８１を反時計回りに回転させる力が生じる。係合レバー８１を反時計回りに回転させる力が引きばね８３の弾性力を超えると、係合レバー８１が反時計回り、すなわち係合部８１１とボルト１３との係合が解除される方向に揺動変位し、係合部８１１とボルト１３との係合が解除される（図５（ｂ））。

係合部８１１とボルト１３との係合が解除されると、コイルばね５４の弾性復元力により太陽光発電シート２が収納ケース５内に巻き戻される。太陽光発電装置１に損傷が生じるおそれのある太陽光発電シート２の張力よりも小さな値に予め設定された設定張力が太陽光発電シート２に生じた場合に、係合部８１１とボルト１３との係合が解除されるように、引きばね８３の弾性力が予め設定されている。

このように、太陽光発電シート２が収納ケース５内に巻き戻されることによって、太陽光発電シート２が風に煽られることが防止される結果、強風により太陽光発電装置１が損傷するおそれが低減される。

収納ケース５内に巻き戻された太陽光発電シート２は、屋根１２の下からロープ９を引っ張ることによって、再び収納ケース５から引き出し可能にされている。

なお、ケーブル２１，２２及び拘束部２３を備えない構成としてもよい。また、先端係止部８を、強風でも係合が解除されない固定的な係合部材としてもよい。

図６は、図１に示す太陽光発電装置１の電気的構成の一例を示す回路図である。図６に示す太陽光発電装置１は、太陽電池素子４ａ，４ｂ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２（電流供給部）、電圧検知部１０３、制御部１０４、二次電池Ｂ、アクチュエータ８５、スイッチング素子ＳＷ、及びコネクタＣＮを備える。二次電池Ｂは、例えば複数直列に接続されて組電池Ｂ０を構成する。

太陽電池素子４ａ，４ｂは、直列に接続されている。そして、太陽電池素子４ａ，４ｂの直列回路から出力された電圧がＤＣ／ＤＣコンバータ１０１に入力される。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０１は、太陽電池素子４ａ，４ｂから入力された電圧を、組電池Ｂ０の充電に適した電圧に変換し、組電池Ｂ０に印加する。これにより、太陽電池素子４ａ，４ｂで発電された電力が、組電池Ｂ０、すなわち各二次電池Ｂに充電される。

なお、二次電池Ｂは、組電池として構成されている例に限らない。組電池Ｂ０の代わりに単セルの二次電池を用いてもよい。

組電池Ｂ０の正極（＋）と負極（−）とは、コネクタＣＮに接続されている。外部からコネクタＣＮにケーブルを接続することにより、太陽電池素子４ａ，４ｂで発電され、組電池Ｂ０に充電された電力を太陽光発電装置１外に取り出すことができる。

組電池Ｂ０の正極（＋）と負極（−）との間には、アクチュエータ８５とスイッチング素子ＳＷとが直列に接続されている。スイッチング素子ＳＷは、制御部１０４からの制御信号に応じてオン、オフする。スイッチング素子ＳＷがオンすると、組電池Ｂ０の出力電圧がアクチュエータ８５に印加され、アクチュエータ８５からプランジャ８５１が突出する。

電圧検知部１０３は、組電池Ｂ０の端子電圧Ｖｔを検出し、その端子電圧Ｖｔを示す信号を制御部１０４へ出力する。電圧検知部１０３は、例えば分圧抵抗やＡ／Ｄコンバータ等を用いて構成されている。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、制御部１０４からの制御信号に応じて、端子電圧Ｖｔを所定の融雪用電圧に変換し、太陽電池素子４ａ，４ｂに印加する。これにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２は、太陽電池素子４ａ，４ｂに電流を供給し、太陽電池素子４ａ，４ｂを発熱させる。

制御部１０４は、例えば所定の演算処理を実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）と、所定の制御プログラムが記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、データを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）と、これらの周辺回路等とを備えて構成されている。そして、制御部１０４は、例えばＲＯＭに記憶された制御プログラムを実行することにより、満充電判定部１０５、巻取制御部１０６、融雪制御部１０７として機能する。

満充電判定部１０５は、組電池Ｂ０が満充電になったか否かを判定する。例えば、満充電判定部１０５は、端子電圧Ｖｔが、組電池Ｂ０が満充電になったときの端子電圧Ｖｔとして予め設定された満充電電圧Ｖｆ以上になったとき、組電池Ｂ０が満充電になったと判定する。なお、満充電判定部１０５は、必ずしも端子電圧Ｖｔに基づいて組電池Ｂ０が満充電になったか否かを判定する例に限らない。満充電判定部１０５は、組電池Ｂ０が満充電になったか否かを判定する方法として、公知の種々の判定方法を用いることができる。

巻取制御部１０６は、満充電判定部１０５によって、組電池Ｂ０が満充電になったと判定された場合、スイッチング素子ＳＷをオンし、アクチュエータ８５からプランジャ８５１を突出させることによって、コイルばね５４の弾性復元力で太陽光発電シート２をローラ５１に巻き取らせる。

融雪制御部１０７は、太陽光発電シート２上に雪が積もっている可能性が高いと考えられる所定の融雪実行条件が満たされた場合、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２によって、太陽電池素子４ａ，４ｂへ電流を供給させることにより太陽電池素子４ａ，４ｂを発熱させる。具体的には、例えば太陽光発電装置１に図略の温度計を備え、融雪実行条件として、外気温が０℃以下になる条件を設定してもよく、例えば太陽光発電装置１に図略の時計回路を備え、融雪実行条件として、冬季の早朝、日の出前の所定の時間帯になる条件を設定してもよい。その他、融雪実行条件としては、太陽光発電シート２上に雪が積もっている可能性が高いと考えられる種々の条件を設定することができる。

なお、融雪制御部１０７を備えず、ユーザが操作スイッチを操作することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２から太陽電池素子４ａ，４ｂへ電流が供給されるようにしてもよい。また、融雪制御部１０７及びＤＣ／ＤＣコンバータ１０２を備えていなくてもよい。

次に、上述のように構成された太陽光発電装置１の動作について説明する。図７は、図１に示す太陽光発電装置１の動作の一例を示すフローチャートである。まず、電圧検知部１０３によって端子電圧Ｖｔが検知され、満充電判定部１０５によって、端子電圧Ｖｔと満充電電圧Ｖｆとが比較される（ステップＳ１）。端子電圧Ｖｔが、満充電電圧Ｖｆ以上であった場合、満充電判定部１０５は、組電池Ｂ０が満充電状態であると判定し（ステップＳ１でＹＥＳ）、巻取制御部１０６がスイッチング素子ＳＷをオンする（ステップＳ２）。

スイッチング素子ＳＷがオンすると、アクチュエータ８５からプランジャ８５１が突出し、プランジャ８５１に押された係合レバー８１が引きばね８３の弾性復元力に抗して揺動変位する結果、係合部８１１とボルト１３との係合が解除される（図５（ｃ））。係合部８１１とボルト１３との係合が解除されると、コイルばね５４の弾性復元力によりローラ５１が巻き取り方向に回転し、太陽光発電シート２が収納ケース５内に巻き戻される（ステップＳ３）。

太陽電池素子４ａ，４ｂは、太陽光が照射されることによって徐々に劣化する。特に、太陽電池素子４ａ，４ｂがアモルファスシリコンである場合、光劣化により劣化する。一方、組電池Ｂ０は、満充電になるとそれ以上充電することができない。従って、組電池Ｂ０が満充電になった後は、太陽光発電シート２で発電する必要がない。

そこで、巻取制御部１０６は、組電池Ｂ０が満充電になり、すなわち太陽光発電シート２で発電する必要がなくなると、太陽光発電シート２を収納ケース５内に巻き戻す。これにより、発電する必要がないときには太陽光発電シート２が収納ケース５内に収納され、太陽光が太陽電池素子４ａ，４ｂに照射されなくなる結果、太陽光により生じる太陽電池素子４ａ，４ｂの劣化が低減される。

なお、コイルばね５４の代わりにローラ駆動部としてモータを備え、巻取制御部１０６は、アクチュエータ８５の代わりにモータを駆動することによって、太陽光発電シート２を収納ケース５内に巻き取るようにしてもよい。コイルばね５４を備えない構成では、先端係止部８を備えていなくてもよい。また、満充電判定部１０５、巻取制御部１０６、アクチュエータ８５、及びスイッチング素子ＳＷを備えていなくてもよい。

一方、ステップＳ１において、端子電圧Ｖｔが、満充電電圧Ｖｆに満たない場合、満充電判定部１０５は、組電池Ｂ０が満充電状態ではないと判定し（ステップＳ１でＮＯ）、巻取制御部１０６がスイッチング素子ＳＷをオフする（ステップＳ４）。

スイッチング素子ＳＷがオフされた状態では、アクチュエータ８５のプランジャ８５１は退避姿勢となるので、アーム部８１２が引きばね８３の弾性復元力により支持部材８４側へ引き寄せられる結果、係合部８１１とボルト１３との係合状態が維持される。

次に、融雪制御部１０７は、融雪実行条件が成立したか否かを判断する（ステップＳ５）。融雪実行条件が成立した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、太陽光発電シート２上に雪が積もっている可能性が高い。そこで、融雪制御部１０７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２によって、太陽電池素子４ａ，４ｂへ電流を供給させることにより太陽電池素子４ａ，４ｂを発熱させ（ステップＳ６）、再び処理をステップＳ１へ移行させる。

このように、太陽光発電シート２上に雪が積もっている可能性が高い場合、太陽電池素子４ａ，４ｂを発熱させることによって、太陽光発電シート２上の雪を融かすことができる。

一方、融雪実行条件が成立しない場合（ステップＳ５でＮＯ）、太陽光発電シート２上に雪が積もっている可能性は高くない。この場合、融雪制御部１０７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２による太陽電池素子４ａ，４ｂへの電流供給を停止させ（ステップＳ７）、再び処理をステップＳ１へ移行させる。これにより、不必要な電力消費を低減することができる。

（第２実施形態）

次に、本発明の第２実施形態に係る太陽光発電装置１ａについて説明する。なお、太陽光発電装置１ａの設置方法は、太陽光発電装置１の場合と同様であるのでその説明を省略する。太陽光発電装置１ａを屋根１２に設置した状態は、太陽光発電装置１と同様、図１で表される。図８は、太陽光発電装置１ａの構成の一例を示す斜視図である。図８では、収納ケース５の一部を切り欠いて、内部を露出させた状態を示している。なお、以下の図面において、説明の便宜上、前後、左右、上下の方向を規定している場合があるが、各図に示される構成の配置はこの方向に限定されるものではない。

図８に示す太陽光発電装置１ａと、図２に示す太陽光発電装置１とでは、下記の点で異なる。その他の構成は図２に示す太陽光発電装置１と同様であるのでその説明を省略し、以下本実施形態の特徴的な点について説明する。

すなわち、図２に示す太陽光発電装置１では、太陽光発電シート２の上面が内側になるように太陽光発電シート２を巻き取るのに対し、図８に示す太陽光発電装置１ａでは、太陽光発電シート２の上面が外側になるように太陽光発電シート２を巻き取る点が異なる。すなわち、太陽光発電装置１ａでは、ローラ５１が、太陽光発電シート２を引き出す側とは逆側の周面が上方から下方に向けて移動する方向に回転することによって太陽光発電シート２を巻き取る。

図９は、図８に示す太陽光発電装置１ａから太陽光発電シート２を引き出して、図１に示すように設置した場合の太陽光発電シート２のＩＶ−ＩＶ断面図である。太陽光発電シート２の上面が外側になるように、ローラ５１に太陽光発電シート２を巻き取ると、太陽光発電シート２には、上方に向かって凸となる方向に反り返る反り癖がつく。そのため、太陽光発電シート２をローラ５１から引き出した状態で、太陽光発電シート２の幅方向の断面は、図９に示すように上方に向かって凸となるように反り返る。

そのため、太陽光発電シート２に雨が降った場合であっても、雨の大部分は太陽光発電シート２の上に凸となる傾斜に沿って下方に流れるので、太陽光発電シート２に雨水が溜まるおそれが低減される。

さらに、太陽光発電シート２の幅方向中央部付近は、ほぼ水平になるため水滴が溜まりやすい。しかしながら、太陽光発電装置１ａによれば、図９に示すように、太陽光発電シート２の幅方向中央部に孔７が形成されているので、幅方向略中央の雨水を孔７から排水することができる。

また、風が吹くと、太陽光発電シート２の下部に風が回り込んで太陽光発電シート２が上方に吹き上げられる。特に、図１に示すように、屋根１２が折板屋根である場合、屋根１２の凹部から太陽光発電シート２の下部に風が回り込み易く、太陽光発電シート２が吹き上げられ易い。

ここで、太陽光発電装置１ａによれば、太陽光発電シート２の最も風を抱え込み易い幅方向略中央付近に孔７が形成されているので、太陽光発電シート２の下部に回り込んだ風を孔７から逃がすことによって、太陽光発電シート２に掛かる風圧を軽減することができる。その結果、太陽光発電装置１ａが損傷するおそれを低減できる。

また、図２に示す太陽光発電装置１のように、太陽光発電シート２の上面が内側になるように太陽光発電シート２を巻き取ると、太陽光発電シート２の上面に溜まったほこりや雪などを内側に巻き込んでしまうおそれがある。一方、太陽光発電装置１ａのように、太陽光発電シート２の上面が外側になるように太陽光発電シート２を巻き取ると、巻き取りの際に太陽光発電シート２の上面に溜まったほこりや雪などが太陽光発電シート２から振り落とされ易いので、ほこりや雪などを内側に巻き込んでしまうおそれが低減される。

さらに、図８に示す太陽光発電装置１ａのローラ５１の端部には、スリップリング５６が取り付けられている。スリップリング５６の支持軸７０は、ローラ５１の回転軸線に沿って延びるように支持部材５３によって固定的に支持され、収納ケース５の底部に固定されている。支持部材５３には、例えば矩形の貫通孔が形成されている。支持軸７０の支持部材５３に取り付けられる部分の形状は、軸方向と直交する方向の断面形状が例えば矩形にされており、支持部材５３の矩形の貫通孔に断面矩形の支持軸７０が嵌入されることによって、支持軸７０は回転不能に支持部材５３で支持される。

また、太陽光発電装置１ａは、ローラ係止機構９０を含む。ローラ係止機構９０は、ローラ５１の回転を係止する係止姿勢とローラ５１を回転可能とする係止解除姿勢とを取り得る切替レバー９１を含む。

収納ケース５の側壁、例えば後方の側壁には、コネクタ７９が取り付けられている。

図１０、図１１は、スリップリング５６の構成を説明するための説明図である。図１０は、図８に示すスリップリング５６について、前方から太陽光発電シート２やローラ５１の壁面を透視して示した平面図である。図１１（ａ）は図１０に示すスリップリング５６を左方から見た側面図、図１１（ｂ）は図１０に示すスリップリング５６を右方から見た側面図である。

円筒状のローラ５１の右方側開口部には、略円柱形の連結部材５６０が嵌着され、連結されている。連結部材５６０の中心部には、支持部材５３によって一端が固定的に支持された支持軸７０が貫装されている。連結部材５６０は、例えばベアリングを内蔵し、支持軸７０周りを回動可能に支持軸７０に取り付けられている。

支持軸７０の、連結部材５６０から左方に突出した部分の外周には、第１円環部材７１及び第２円環部材７２が、互いに間隔を空けて取り付けられている。第１円環部材７１及び第２円環部材７２は、導電性を有する材料、例えば黄銅等の金属材料で構成されている。

連結部材５６０には、その外周付近から左方へ向かって突出する第１端子取付台５６１と、支持軸７０を間に挟んで第１端子取付台５６１の反対側から左方へ向かって突出する第２端子取付台５６２とが形成されている。

第１端子取付台５６１、第２端子取付台５６２には、第１接触端子７３、第２接触端子７４の一端が、例えばネジによってそれぞれ固着されている。第１接触端子７３、第２接触端子７４は、例えば弾性を有する線材によって構成されており、第１接触端子７３、第２接触端子７４の第１端子取付台５６１、第２端子取付台５６２への取付部分には、それぞれねじりばねが形成されている。

これにより、第１接触端子７３の他端側が、第１円環部材７１の外周に弾性的に付勢されて、摺動可能に接触する。第２接触端子７４の他端側が、第２円環部材７２の外周に弾性的に付勢されて、摺動可能に接触する。

ローラ５１の周壁には、貫通孔５１ａが形成されている。そして、太陽光発電シート２により発電され、組電池Ｂ０に充電された電力を取り出すための第１接続部材７５と、第２接続部材７６とが、貫通孔５１ａに挿通されている。第１接続部材７５及び第２接続部材７６としては、例えば電線が用いられる。第１接続部材７５は、組電池Ｂ０の正極（＋）と第１接触端子７３とを接続し、第２接続部材７６は、組電池Ｂ０の負極（−）と第２接触端子７４とを接続する。

支持軸７０には、第１引き出しケーブル７７及び第２引き出しケーブル７８が挿通されている。第１引き出しケーブル７７の一端は第１円環部材７１に接続され、第１引き出しケーブル７７の他端はコネクタ７９に接続されている。第２引き出しケーブル７８の一端は第２円環部材７２に接続され、第２引き出しケーブル７８の他端はコネクタ７９に接続されている。

これにより、スリップリング５６は、組電池Ｂ０に充電された電力をコネクタ７９に導くことができるので、ユーザは、コネクタ７９から太陽光発電で得られた電力を取り出すことができる。なお、組電池Ｂ０を、電池収容部６に収納することなく収納ケース５に配置し、第１引き出しケーブル７７及び第２引き出しケーブル７８によって、太陽光発電シート２によって発電された電力を直接取り出して収納ケース５内の組電池Ｂ０を充電する構成としてもよい。また、組電池Ｂ０を備えず、太陽光発電シート２によって発電された電力をそのまま第１引き出しケーブル７７及び第２引き出しケーブル７８によってコネクタ７９に供給してもよい。

スリップリング５６の、右方の端面には、支持軸７０から径方向に所定距離離間した位置に、切替レバー９１の先端部を受け入れ可能な係合穴５６ａが形成されている。

図１２、図１３は、ローラ係止機構９０の構造を示す斜視図である。ローラ係止機構９０は、切替レバー９１、レバー支持部９２、ばね９３、及び突起部５８を含む。切替レバー９１は、棒状のレバー本体９１ａと、レバー本体９１ａの一端が略直角に折り曲げられて形成された操作係合部９１ｂとを有するＬ字型の形状を有している。

支持部材５３には、レバー本体９１ａが貫通する貫通孔５３ａが形成されている。支持部材５３の右方側面には、板状部材が略コの字形にされたレバー支持部９２が、貫通孔５３ａを跨ぐように取り付けられている。レバー支持部９２には、貫通孔５３ａと対向する位置に、レバー本体９１ａが貫通する貫通孔９２ａが形成されている。

収納ケース５の右方の側壁５７には、貫通孔９２ａと対向する位置に、レバー本体９１ａが貫通する貫通孔５７ａが形成されている。側壁５７の右方側面（収納ケース５の外面）には、貫通孔５７ａの近傍に、右方へ向かって凸設された突起部５８が設けられている。

レバー本体９１ａは、貫通孔５７ａ，９２ａ，５３ａを貫通されている。レバー本体９１ａには、貫通孔５３ａと貫通孔９２ａとの間で、ばね９３が取り付けられている。ばね９３にレバー本体９１ａが挿通され、ばね９３の一端がレバー本体９１ａに固着されている。ばね９３は、例えばレバー本体９１ａと交差する方向に形成された貫通孔に一端が挿通されるなどしてレバー本体９１ａに固定されている。ばね９３の他端は、レバー支持部９２と当接する。

ばね９３の弾性力により、レバー本体９１ａは、支持部材５３の右方へ弾性的に突出する。ローラ５１及びスリップリング５６の回転角が所定の回転角になったとき、支持部材５３から突出したレバー本体９１ａの先端がスリップリング５６の係合穴５６ａに嵌入し、切替レバー９１が係止姿勢となる。切替レバー９１が係止姿勢になると、ローラ５１の回転が係止される。

一方、ユーザが、操作係合部９１ｂをばね９３の付勢力に抗して右方に引っ張り、操作係合部９１ｂを旋回させて突起部５８に係合させると、切替レバー９１が係止解除姿勢となる（図１３）。切替レバー９１が係止解除姿勢になると、係合穴５６ａからレバー本体９１ａが抜き取られ、ローラ５１が回転可能となる。

ユーザは、太陽光発電装置１ａから太陽光発電シート２を引き出すときは、切替レバー９１を係止解除姿勢にして太陽光発電シート２を引き出し、太陽光発電装置１ａを屋根１２に設置した後、切替レバー９１を係止姿勢にしてローラ５１の回転を係止する。このとき、ローラ５１に太陽光発電シート２の一部が巻回された状態で、ローラ５１の回転を係止することが望ましい。

太陽光発電シート２が完全に引き出され、ローラ５１に太陽光発電シート２が全く巻回されない状態にされた場合、風などで太陽光発電シート２が煽られると、太陽光発電シート２に生じた張力が太陽光発電シート２のローラ５１への取付部分に集中して印加される。その結果、太陽光発電シート２のローラ５１への取付部分が損傷するおそれがある。

一方、太陽光発電装置１ａによれば、ローラ５１に太陽光発電シート２の一部が巻回された状態で、切替レバー９１を係止姿勢にしてローラ５１の回転を係止することができる。ローラ５１に太陽光発電シート２の一部が巻回された状態では、太陽光発電シート２に生じた張力が、太陽光発電シート２が接するローラ５１の外周面に分散されるので、張力の集中が低減される結果、太陽光発電装置１ａが損傷するおそれを低減することができる。

なお、太陽光発電装置１ａは、スリップリング５６及びローラ係止機構９０を備える例を示したが、太陽光発電装置１ａは、スリップリング５６及びローラ係止機構９０のうちいずれかを備える構成であってもよく、スリップリング５６及びローラ係止機構９０を備えていなくてもよい。

また、太陽光発電装置１が、スリップリング５６及び／又はローラ係止機構９０を備える構成であってもよい。

１，１ａ 太陽光発電装置
２ 太陽光発電シート
３ 樹脂シート
４ａ，４ｂ 太陽電池素子
５ 収納ケース
６ 電池収容部
７ 孔
８ 先端係止部
９ ロープ
１０ 建物
１１ 側壁
１２ 屋根
１２ａ 溝部
１３，１４ ボルト
１４ａ 頭部
１５ 窓
２１ ケーブル（第１ケーブル）
２２ ケーブル（第２ケーブル）
２３ 拘束部
５０ 底板
５１ ローラ
５１ａ，５３ａ，５７ａ，９２ａ， 貫通孔
５２ 回転支持軸
５３ 支持部材
５４ コイルばね（ローラ駆動部）
５５ ケース開口部
５６ スリップリング
５６ａ 係合穴
５７ 側壁
５８ 突起部
６１ 筒状体
６２，６３ キャップ
６４ 開口部
７０ 支持軸
７１ 第１円環部材
７２ 第２円環部材
７３ 第１接触端子
７４ 第２接触端子
７５ 第１接続部材
７６ 第２接続部材
７７ 第１引き出しケーブル
７８ 第２引き出しケーブル
７９，ＣＮ コネクタ
８１ 係合レバー
８２ 支持軸
８３ 引きばね
８４ 支持部材
８５ アクチュエータ
９０ ローラ係止機構
９１ 切替レバー
９１ａ レバー本体
９１ｂ 操作係合部
９２ レバー支持部
１０１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１０２ ＤＣ／ＤＣコンバータ（電流供給部）
１０３ 電圧検知部
１０４ 制御部
１０５ 満充電判定部
１０６ 巻取制御部
１０７ 融雪制御部
５０１ 係合溝部（取付部）
５６０ 連結部材
５６１ 第１端子取付台
５６２ 第２端子取付台
８１１ 係合部
８１２ アーム部
８５１ プランジャ
Ｂ 二次電池
Ｂ０ 組電池
ＳＷ スイッチング素子

Claims (16)

1. 建築物の屋根上に設置される太陽光発電装置であって、
   可撓性を有する太陽光発電シートと、
   前記太陽光発電シートを巻き取るローラを内蔵し、前記太陽光発電シートを前記ローラに巻き取って収容可能で有り、かつ前記ローラに巻き取られた前記太陽光発電シートを引き出し可能な収納ケースと、
   前記収納ケースを前記屋根に着脱可能に取り付ける取付部とを備えた太陽光発電装置。
2. 前記太陽光発電シートの前記引き出し方向と直交する幅方向における略中央に、当該太陽光発電シートを貫通する孔が形成されている請求項１記載の太陽光発電装置。
3. 前記孔は、前記引き出し方向に沿って延びる長孔である請求項２記載の太陽光発電装置。
4. 前記ローラは、前記太陽光発電シートの上面が外側になるように前記太陽光発電シートを巻き取る請求項１〜３のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
5. 前記ローラの回転を係止する係止姿勢と前記ローラを回転可能とする係止解除姿勢とを取り得る切替レバーをさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
6. 前記収納ケースの下部には、前記ローラの軸方向に長尺の底板が取り付けられ、
   前記取付部は、前記底板の下面に形成され、前記長尺方向の全域に亘って前記長尺方向に沿って延び、かつ前記屋根から上方に向かって突出するボルトの頭部とスライド可能に係合する係合溝部である請求項１〜５のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
7. 前記ローラの回転軸線に沿って延びるように前記収納ケースに固定された支持軸と、
   前記支持軸の外周に、互いに間隔を空けて取り付けられると共に導電性を有する第１及び第２の円環部材と、
   前記ローラと連結され、かつ前記支持軸周りを回動可能に前記支持軸に取り付けられた連結部材と、
   一端側が前記連結部材に固定され、他端側が前記第１の円環部材の外周に摺動可能に接触される第１接触端子と、
   一端側が前記連結部材に固定され、他端側が前記第２の円環部材の外周に摺動可能に接触される第２接触端子と、
   前記太陽光発電シートで発電された電力を取り出すための一方の極と前記第１接触端子とを電気的に接続する第１接続部材と、
   前記太陽光発電シートで発電された電力を取り出すための他方の極と前記第２接触端子とを電気的に接続する第２接続部材と
   をさらに備える請求項１〜６のいずれか一項に記載の太陽光発電装置。
8. 前記収納ケースから引き出された状態の前記太陽光発電シートの上下方向の変位を拘束する拘束部をさらに備える請求項１〜７のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
9. 前記太陽光発電シートは、
   太陽電池素子と、
   前記太陽電池素子を内封する透光性の樹脂シートと、
   前記樹脂シートの前記引き出し方向と直交する幅方向における両端近傍に、前記引き出し方向に沿うように埋め込まれ、両端部が前記樹脂シートから突出した第１及び第２ケーブルとを含み、
   前記拘束部は、
   前記第１及び第２ケーブルの各両端部を前記屋根に係止することにより前記太陽光発電シートの上下方向の変位を拘束する請求項８記載の太陽光発電装置。
10. 前記太陽光発電シートは、
    太陽電池素子と、
    前記太陽電池素子を内封する透光性の樹脂シートとを含み、
    前記太陽光発電装置は、前記太陽電池素子に電流を供給することにより前記太陽電池素子を発熱させる電流供給部をさらに備える請求項１〜９のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
11. 前記太陽光発電シートにより発電された電力を蓄電する二次電池をさらに備える請求項１〜１０のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
12. 前記太陽光発電シートの先端部には、前記二次電池を収容する電池収容部が連結されている請求項１１記載の太陽光発電装置。
13. 前記ローラを巻き取り方向に回転させることにより前記太陽光発電シートを前記ローラに巻き取らせるローラ駆動部と、
    前記二次電池が満充電になったか否かを判定する満充電判定部と、
    前記満充電判定部によって、前記二次電池が満充電になったと判定された場合、前記ローラ駆動部によって前記太陽光発電シートを前記ローラに巻き取らせる巻取制御部とを備える請求項１１又は１２に記載の太陽光発電装置。
14. 前記太陽光発電シートが前記収納ケースから引き出されたときに弾性力を蓄積し、その復元力により前記ローラを前記太陽光発電シートの巻き取り方向に回転させるコイルばねと、
    前記収納ケースから引き出された状態の前記太陽光発電シートの先端を、前記建築物に係止する先端係止部とを備え、
    前記先端係止部は、前記太陽光発電シートに予め設定された設定張力を超える張力が加わった場合、前記太陽光発電シートの先端を前記建築物から解放する請求項１〜１３のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
15. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の太陽光発電装置を前記建築物の屋根上に設置する設置方法であって、
    前記収納ケースを前記取付部により前記屋根に取り付け、
    前記太陽光発電シートを前記屋根の端縁を超えて引き出し、前記太陽光発電シートの前記端縁を超えて引き出された部分を前記端縁から垂下させる太陽光発電装置の設置方法。
16. 前記建築物の側壁には、窓が形成されており、
    前記太陽光発電シートの前記端縁を超えて引き出された部分を、前記窓を覆うように垂下させる請求項１５記載の太陽光発電装置の設置方法。

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