JP2016174462A - 太陽光発電システムの架台構造 - Google Patents
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Abstract
Description
[1.構成]
(1)太陽光発電システム
以下、本発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。まず、図1を用いて、本実施形態の太陽光発電システムの設置構成の一例について説明する。太陽光発電システムは、太陽電池モジュールM、マイクロインバータMI、架台1、トランクケーブル2を含む。
太陽電池モジュールMは、複数の太陽電池セルCを直列に接続したサブストリングSTを複数有する。複数のサブストリングSTは、並列に接続されている。太陽電池モジュールMは、太陽電池セルCの受光面が上向きになるように、架台1等により支持されて家屋Hの屋根等に搭載されている。複数の太陽電池モジュールMを一体化することにより構成されるアレイを、アレイ毎に架台1等に固定する構造としてもよい。本実施形態では、長方形の太陽電池モジュールMを用い、太陽電池モジュールMの長辺が棟から軒の方向と平行となるように、架台1に配置されている。
図1(b)に示すように、マイクロインバータMIは各太陽電池モジュールMに接続されている。マイクロインバータMIは、各太陽電池モジュールMに対するインバータ機能を有する制御装置である。インバータ機能とは、太陽電池モジュールMからの直流(DC)を、交流(AC)に変換して出力する機能である。マイクロインバータMIは、各太陽電池モジュールMの裏面に設置されている。マイクロインバータMIの入力側は、ケーブルを介して、中継ボックスJの出力側に接続されている。また、マイクロインバータMIの出力側は、トランクケーブル2に接続されている。なお、マイクロインバータMIは、架台1に設けても良い。
架台1は、太陽電池モジュールMを支持する部材である。図1の例では、家屋Hの屋根において、棟から軒の方向と直交する方向に延びるように設けられている。架台1は、太陽電池モジュールMの棟側の端部と、軒側の端部と、をそれぞれ下面から支持するように2列平行に配置されている。すなわち、1枚の太陽電池モジュールMが、2列の架台により支持されている。
トランクケーブル2は、マイクロインバータMIの出力側を、不図示の系統連系装置等に接続する集約ケーブルである。この系統連系装置を介して、各太陽電池モジュールMに設けられたマイクロインバータMIが系統に連系される。トランクケーブル2は、棟側の架台1に設けられている。トランクケーブル2は、複数のケーブルが集約された集約ケーブルであり、入力側はマイクロインバータMIに接続されている。トランクケーブル2の終端は、系統連系装置等に接続されている。
以下、本実施形態の架台1およびトランクケーブル2のトランク部2aの構成について、図2〜4を参照して、より詳細に説明する。
(a)架台
架台1は、図2に示す通り、底板1aと、底板1aの両端部から立ち上がるように形成された板状の側壁1bとを有する、断面U字状の部材である。架台1は、ステンレスやアルミなどの金属により形成することができる。架台1は、側壁1bの上縁に太陽電池モジュールMの下面が取り付けられることにより、太陽電池モジュールMを支持する。対向する2つの側壁1bの一方には、切り欠き1cが設けられている。本実施形態では、切り欠き1cは、架台1を棟から軒の方向と直交する方向に配置した際に、軒側に位置する側壁1bに形成されている。
図3に示す通り、トランクケーブル2のトランク部2aは、トランクケーブル2を収容する直方体状の収容部aと、マイクロインバータMIのケーブルを収容部aに接続するコネクタbとを有する。収容部aは、例えばトランクケーブル2を収容するベースと、プラグなどが設けられたカバーと、がトランクケーブル2の周囲を覆うように嵌合されることで、トランクケーブル2を内部に収容している。収容部aは、樹脂で形成することができる。
本実施形態の太陽光発電システムの架台構造について、その組立動作を図4を参照して説明する。図4は、トランク部2aを架台1に嵌め込んだ後の架台構造を示す説明であり、(a)は上面図、(b)は側面図である。トランク部2aの両側面のスリットsが、切り欠き1cを介して対向する側壁1bに嵌め込まれ、トランク部2aが架台1に固定される。従って、トランク部2aに収容されているトランクケーブル2が架台1に固定されることとなる。
以上のような本実施形態の作用効果は以下の通りである。
(1)太陽電池モジュールMと、太陽電池モジュールMに接続される制御装置と、を含む太陽光発電システムの架台構造であって、底板1aと、側壁1bと、側壁に形成された切り欠き1cと、を有し、太陽電池モジュールMを支持する架台1と、制御装置と、他の制御装置と、を接続するケーブル2と、ケーブル2の少なくとも一部を収容するトランク部2aと、を有し、トランク部2aは、切り欠きを画成1cする側壁1bの端部の少なくとも一部が嵌め込まれるスリットsを有する。
上記実施形態の変形例1について、図5を参照して説明する。上述の通り、架台1は、家屋Hの屋根において、棟から軒の方向と直交する方向に延びるように設けられている。また、切り欠き1cは、架台1を棟から軒の方向と直交する方向に配置した際に、軒側に位置する側壁1bに形成されている。変形例1では、軒側に位置する側壁1bには、さらに排出口1dが形成されている。
上記実施形態の変形例2について、図6を参照して説明する。変形例2においても、変形例1と同様に、軒側に位置する側壁1bに、排出口1dが形成されている。ただし、変形例2では、側壁1bにおいて切り欠き1cを設けた部分と隣接するように、2つの排出口1dが設けられている。
第2の実施形態の太陽光発電システムの架台構造の構成は、基本的には第1の実施形態と同じである。ただし、本実施形態では、図7(a)に示す通り、2枚の太陽電池モジュールMを、家屋Hの屋根において、棟から軒の方向と直交する方向に延びるように設けられた3列の架台1で支持している。この場合、棟から軒の方向において隣接する2枚の太陽電池モジュールMの境界において、共通の架台1に2枚の太陽電池モジュールMを固定すれば良い。その場合、例えば、架台1の対向する側壁1bの1つ1つに、1枚ずつ太陽電池モジュールMを固定することができる。
第3の実施形態の太陽光発電システムの架台構造の構成は、基本的には第1の実施形態と同じである。ただし、本実施形態では、図9(a)に示す通り、家屋Hの屋根において、架台1が棟から軒の方向に延びるように設けられている。また、太陽電池モジュールMは、太陽電池モジュールMの長辺が棟から軒の方向と直交するように、架台1に配置されている。架台1は、棟から軒の方向と直交する方向に位置する太陽電池モジュールMの両端部を、それぞれ下面から支持するように2列平行に配置されている。すなわち、1枚の太陽電池モジュールMが、2列の架台1により支持されている。トランクケーブル2は、いずれか一方の架台1に配置されれば良い。
上記実施形態の変形例について、図10(b)を参照して説明する。本実施形態の架台1は、排出路1eと、排出路1eの上方に設けられたケーブル固定部1fと、を有する。具体的には、架台1は、底板1aと、底板1aの両端部から立ち上がるように形成された板状の側壁1bとを有する、断面U字状の部材である。対向する側壁1bの内周面には、垂直片1iがそれぞれ設けられている。2つの垂直片1iは、所定の空間を介して対向している。所定の空間とは、トランクケーブル2の外径より長さが短い空間である。この2つの垂直片1iの上面により、ケーブル固定部1fが形成されている。また、底板1aの上面、両側壁部1bの内側面、および2つの垂直片1iの下面と、により排出路が画成される。
(1)上記実施形態では、棟から軒の方向において隣接する2枚の太陽電池モジュールMの境界において、架台1を共通とする構成を説明した。ただし、棟から軒の方向と直交する方向において隣接する2枚の太陽電モジュールMの境界において、架台1を共通とする構成とすることもできる。また、架台1は、棟から軒の方向と、その方向に直交する方向との、2つの方向に組み合わせて配置することもできる。
C…太陽電池セル
ST…ストリング
M…太陽電池モジュール
MI…マイクロインバータ
1…架台
1a…底板
1b…側壁
1c…切り欠き
1d…排出口
1e…排出路
1f…ケーブル固定部
1g…側壁
1h…傾斜
1i…垂直片
1j…角
2…トランクケーブル
2a…トランク部
a…収容部
b…コネクタ
c…ケーブル
s…スリット
Claims (9)
- 太陽電池モジュールと、前記太陽電池モジュールに接続される制御装置と、を含む太陽光発電システムの架台構造であって、
底板と、側壁と、前記側壁に形成された切り欠きと、を有し、前記太陽電池モジュールを支持する架台と、
前記制御装置と、他の制御装置と、を接続するケーブルと、
前記ケーブルの少なくとも一部を収容するトランク部と、を有し、
前記トランク部は、前記切り欠きを画成する前記側壁の端部の少なくとも一部が嵌め込まれるスリットを有すること、
を特徴とする太陽光発電システムの架台構造。 - 前記底板の一端から立ち上がるように形成された側壁には、前記切り欠きと、排出口が形成されていることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電システムの架台構造。
- 前記底板の一端から立ち上がるように形成された側壁には、前記切り欠きが形成され、
前記底板の他端の一部において、排出口が形成されていることを特徴とする請求項1記載の太陽光発電システムの架台構造。 - 前記架台は、排出路と、前記排出路の上方に設けられたケーブル固定部と、を有することを特徴とする請求項1記載の太陽光発電システムの架台構造。
- 前記ケーブル固定部は、前記排出路に向かって下降する傾斜を有することを特徴とする請求項4記載の太陽光発電システムの架台構造。
- 前記架台の前記底板と、前記底板の一端から立ち上がるように形成された側壁が形成する角が、丸みを帯びた形状であること、を特徴とする請求項1から5いずれか一項記載の太陽光発電システムの架台構造。
- 前記架台が、金属で形成されていることを特徴とする請求項1から6いずれか一項記載の太陽光発電システムの架台構造。
- 前記ケーブルは、前記架台の内部に配置されることを特徴とする請求項1から7いずれか一項記載の太陽光発電システムの架台構造。
- 前記制御装置が、マイクロインバータであることを特徴とする請求項1から8いずれか一項記載の太陽光発電システムの架台構造。
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2015
- 2015-03-17 JP JP2015052936A patent/JP2016174462A/ja active Pending
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