JP2018137936A - Snow melting structure of solar power generation panel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、太陽光発電パネル上に積もった雪を融かすための太陽光発電パネルの融雪構造に関する。 The present invention relates to a snow melting structure of a photovoltaic power generation panel for melting snow accumulated on the photovoltaic power generation panel.
再生可能エネルギー発電設備が推奨されていることや、電力の売買が可能になったことに伴い、現在では、太陽光発電パネルによる発電設備が広く普及している。太陽光発電パネルは、太陽光を受ける面積を大きくするために、表面が斜め上に向くように傾斜して設置される。こうした太陽光発電パネルを用いた発電設備は、積雪の多い地方でも普及している。ところが、積雪の多い地方では、太陽光発電パネルの表面に雪が積もった場合、積もった雪により太陽光が遮られ、太陽光が太陽光発電パネルの表面に十分に照射されない。そのため、発電効率が低下する。こうした発電効率の低下を抑制するために、太陽光発電パネルの表面に積もった雪を解かすための技術が提案されている。 With the recommendation of renewable energy power generation facilities and the possibility of buying and selling power, power generation facilities using photovoltaic power generation panels are now widely used. In order to increase the area receiving sunlight, the photovoltaic power generation panel is installed with an inclination so that the surface faces obliquely upward. Such power generation facilities using solar power generation panels are also popular in regions with a lot of snow. However, in regions where there is a lot of snow, when snow accumulates on the surface of the photovoltaic power generation panel, the sunlight is blocked by the accumulated snow and the surface of the photovoltaic power generation panel is not sufficiently irradiated. Therefore, power generation efficiency is reduced. In order to suppress such a decrease in power generation efficiency, a technique for solving snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel has been proposed.
例えば、特許文献１で提案されている太陽光発電パネルの融雪装置は、屋根上に設置してある太陽光発電パネルを保持する枠体と枠体との間に発熱線を挿入し、発電パネルの枠体の周りから加熱して枠体を温めることにより融雪している。この太陽光発電パネルの融雪装置は、消費電力を抑制することを目的としている。 For example, in a snow melting device for a photovoltaic power generation panel proposed in Patent Document 1, a heating wire is inserted between a frame body that holds a photovoltaic power generation panel installed on a roof, and the power generation panel Snow is melted by heating from around the frame to warm the frame. This snow melting device for a photovoltaic power generation panel aims to suppress power consumption.
また、特許文献２で提案されている太陽光発電パネルの設置構造は、太陽光発電パネル、支持フレーム、伝熱材、及び発熱線を有している。太陽光発電パネルは、その周縁が支持フレームにより屋根表面との間に間隙を隔てて設置されている。伝熱材は、アルミニウム製の型材であり、支持フレームに支持されて太陽光発電パネルの背面に取り付けられている。この型材には凹溝が形成されている。発熱線は連続的に往復するＵ字状をなしており、直線状に延びる部分が凹溝の内部に収容されている。そして、アルミニウム製の型材は、発熱線の屈曲する部分と直線状の部分との境界部に、側面が開口されてなる切り欠きを備えている。この太陽光発電パネルの設置構造は、通電量の制御技術、発熱シートの積層技術、及び接着技術を有していないパネルの設置作業者においても十分な耐久性を備えた融雪構造付きの太陽光発電パネルを設置できるようにすることを目的としている。 Moreover, the installation structure of the photovoltaic power generation panel proposed in Patent Document 2 includes a photovoltaic power generation panel, a support frame, a heat transfer material, and a heating wire. The solar power generation panel is installed such that the periphery thereof is spaced from the roof surface by a support frame. The heat transfer material is an aluminum mold, and is supported by a support frame and attached to the back surface of the photovoltaic power generation panel. A concave groove is formed in the mold material. The heating wire has a U-shape that reciprocates continuously, and a linearly extending portion is accommodated in the concave groove. The aluminum mold has a notch having a side surface opened at the boundary between the bent portion of the heating wire and the straight portion. The installation structure of this solar power generation panel is a solar with snow melting structure that has sufficient durability even for panel installation workers who do not have current control technology, heating sheet lamination technology, and adhesion technology. The purpose is to be able to install a power generation panel.
しかしながら、特許文献１には、太陽光発電パネルを保持する枠体と枠体との間に発熱体を配置することは記載されているが、発熱体を設置する具体的な構成は記載されていない。そのため、どのような発熱体をどのようにして枠体に取り付ければ、太陽光発電パネルに積もった雪を効率よく融雪することができるのかが不明である。特許文献１で提案されている太陽光発電パネルの融雪構造において、枠体と枠体との間に発熱体を沿わせるだけの技術であるとした場合、発熱体と枠体との接触面積が小さくなり、発熱体から枠体に効率よく伝熱することができない。そのため、この太陽光発電パネルの融雪装置は、融雪効率が低い融雪装置となってしまう。このような事情を考慮すると、特許文献１で提案されている太陽光発電パネルの設置装置は、実用化することが困難である。 However, Patent Document 1 describes that a heating element is disposed between a frame body that holds a photovoltaic power generation panel, but a specific configuration for installing the heating element is described. Absent. For this reason, it is unclear what kind of heating element is attached to the frame and how the snow accumulated on the photovoltaic power generation panel can be melted efficiently. In the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel proposed in Patent Document 1, if it is a technique that only places the heating element between the frame and the frame, the contact area between the heating element and the frame is It becomes small and cannot efficiently transfer heat from the heating element to the frame. Therefore, the snow melting device of this photovoltaic power generation panel becomes a snow melting device with low snow melting efficiency. In consideration of such circumstances, it is difficult to put the solar power generation panel installation apparatus proposed in Patent Document 1 into practical use.
特許文献２で提案されている太陽光発電パネルの設置構造は、太陽光発電パネルの裏面の全体に発熱線を配置する構造である。また、この太陽光発電パネルの設置構造は、太陽光発電パネルの表面に積もった雪を太陽光発電パネルの裏面から融雪する構造である。そのため、融雪に必要な消費電力が多くなってしまう。 The installation structure of the photovoltaic power generation panel proposed in Patent Document 2 is a structure in which heating lines are arranged on the entire back surface of the photovoltaic power generation panel. The installation structure of the photovoltaic power generation panel is a structure that melts snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel from the back surface of the photovoltaic power generation panel. Therefore, power consumption required for melting snow increases.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、太陽光発電パネルの表面に積もった雪を省電力で融雪することができる太陽光発電パネルの融雪構造を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide a snow melting structure of a photovoltaic power generation panel that can melt snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel with power saving. There is.
上記課題を解決するための本発明に係る太陽光発電パネルの融雪構造は、周囲がフレームによって保持され、且つ、斜めに傾けて設置された太陽光発電パネルの表面に積もった雪を融雪する太陽光発電パネルの融雪構造であって、前記太陽光発電パネルの周囲を保持するフレームの少なくとも下辺に位置するフレーム構成部に線状ヒータが取り付けられてなることを特徴とする。 The snow melting structure of a photovoltaic power generation panel according to the present invention for solving the above-described problem is a solar that melts snow accumulated on the surface of a photovoltaic power generation panel that is held by a frame and tilted obliquely. In the snow melting structure of the photovoltaic panel, a linear heater is attached to at least a lower frame portion of the frame that holds the periphery of the photovoltaic panel.
この発明によれば、フレームの周囲のうち、該フレームの少なくとも下辺に位置するフレーム構成部に線状ヒータが取り付けられているので、太陽光発電パネルの下側から加熱され、太陽光発電パネルの表面に積もった雪が太陽光発電パネルの下側で融雪され、積もった雪が順次に下側に滑雪し、滑雪した雪が太陽光発電パネルの下側で融雪される作用を繰り返すことにより、積もった雪を順次滑らせて除去又は略除去することができる。その結果、フレームの下辺を構成するフレーム構成部だけを加熱すれば、積もった雪を融雪と滑雪とを繰り返して除去又は略除去することができるので、省電力化することができる。 According to the present invention, the linear heater is attached to the frame component located at least on the lower side of the frame around the frame. Snow accumulated on the surface is melted on the lower side of the photovoltaic power generation panel, the accumulated snow slides downward sequentially, and the snow that has slid is repeatedly melted on the lower side of the photovoltaic power generation panel, thereby accumulating snow. Can be removed or substantially removed by sliding. As a result, if only the frame constituting part constituting the lower side of the frame is heated, the accumulated snow can be removed or substantially removed by repeatedly melting and sliding, so that power can be saved.
本発明に係る太陽光発電パネルの融雪構造において、前記フレームは、該フレームの周方向に延びる溝を有し、前記線状ヒータが前記溝に取り付けられている。 In the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel according to the present invention, the frame has a groove extending in a circumferential direction of the frame, and the linear heater is attached to the groove.
この発明によれば、線状ヒータが溝に取り付けられているので、線状ヒータとフレームとの接触面積をより大きくすることができ、線状ヒータの熱を効率よくフレーム伝熱させることができる。 According to this invention, since the linear heater is attached to the groove, the contact area between the linear heater and the frame can be increased, and the heat of the linear heater can be efficiently transferred to the frame. .
本発明に係る太陽光発電パネルの融雪構造において、前記線状ヒータにはアルミニウム箔が貼り合わされており、前記線状ヒータが前記下辺に位置する前記フレーム構成部に直接又は前記アルミニウム箔を介して取り付けられている。 In the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel according to the present invention, an aluminum foil is bonded to the linear heater, and the linear heater is directly or via the aluminum foil on the frame component located on the lower side. It is attached.
この発明によれば、線状ヒータにはアルミニウム箔が貼り合わされ、線状ヒータがフレームに直接又はアルミニウム箔を介してフレームに取り付けられているので、伝熱効率の高いアルミニウム箔が線状ヒータの熱を逃がすことなく効率的にフレームに伝熱させることができる。 According to this invention, since the aluminum foil is bonded to the linear heater and the linear heater is attached to the frame directly or via the aluminum foil, the aluminum foil having high heat transfer efficiency is heated by the linear heater. Heat can be efficiently transferred to the frame without escaping.
本発明に係る太陽光発電パネルの融雪構造において、前記線状ヒータの外周面は絶縁材料で被覆され、且つ前記アルミニウム箔の表面に融着されるか、又は２枚の前記アルミニウム箔により挟み込まれている。 In the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel according to the present invention, the outer peripheral surface of the linear heater is covered with an insulating material and fused to the surface of the aluminum foil or sandwiched between the two aluminum foils. ing.
この発明によれば、線状ヒータの外周面は絶縁材料で被覆され、且つアルミニウム箔の表面に融着される場合に、線状ヒータとアルミニウム箔との接触部分で線状ヒータの熱をアルミニウム箔に効率よく伝熱せることができる。また、線状ヒータが２枚のアルミニウム箔により挟み込まれている場合には、線状ヒータの熱を外部に逃がすことなくアルミニウム箔に効率的に伝熱させることができる。 According to this invention, when the outer peripheral surface of the linear heater is coated with an insulating material and fused to the surface of the aluminum foil, the heat of the linear heater is transferred to the aluminum at the contact portion between the linear heater and the aluminum foil. Heat can be efficiently transferred to the foil. Further, when the linear heater is sandwiched between two aluminum foils, the heat of the linear heater can be efficiently transferred to the aluminum foil without escaping to the outside.
本発明に係る太陽光発電パネルの融雪構造において、前記太陽光発電パネルの背面側には、前記線状ヒータの熱が前記背面側の所定範囲の外に放熱されてしまうことを抑制する断熱材が設けられている。例えば、前記断熱材は、該太陽光発電パネルの背面を覆う形態で前記フレームに保持されているように構成したり、前記線状ヒータは、前記フレームの少なくとも下辺に位置するフレーム構成部の内側に取り付けられ、前記断熱材は、前記フレーム構成部の内面を覆う形態で取り付けられるように構成したりするとよい。 In the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel according to the present invention, on the back side of the photovoltaic power generation panel, a heat insulating material that suppresses the heat of the linear heater from being radiated outside a predetermined range on the back side. Is provided. For example, the heat insulating material is configured to be held by the frame so as to cover the back surface of the photovoltaic power generation panel, or the linear heater is disposed at least on the lower side of the frame. It is good to comprise so that the said heat insulating material may be attached in the form which covers the inner surface of the said frame structure part.
この発明によれば、太陽光発電パネルの背面側には、断熱材が、太陽光発電パネルの背面を覆う形態でフレームに保持されたり、線状ヒータが取り付けられたフレーム構成部の内面を覆う形態で取り付けられたりしているので、太陽光発電パネルと断熱材との間及びフレーム構成部と断熱材との間に暖められた空気の層を形成することができ、太陽光発電パネルを効率よく暖めることができる。 According to this invention, on the back side of the photovoltaic power generation panel, the heat insulating material is held on the frame so as to cover the back side of the photovoltaic power generation panel, or covers the inner surface of the frame constituent part to which the linear heater is attached. Since it is attached in the form, a layer of warmed air can be formed between the photovoltaic power generation panel and the heat insulating material and between the frame component and the heat insulating material. Can warm well.
本発明に係る太陽光発電パネルの融雪構造によれば、太陽光発電パネルの表面に積もった雪を省電力で融雪することができる。 According to the snow melting structure of the solar power generation panel according to the present invention, snow accumulated on the surface of the solar power generation panel can be melted with power saving.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態及び図面に記載した形態と同じ技術的思想の発明を含むものであり、本発明の技術的範囲は実施形態の記載や図面の記載のみに限定されるものでない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention includes inventions having the same technical idea as the embodiments and drawings described below, and the technical scope of the present invention is limited only to the description of the embodiments and the drawings. It is not something.
［基本構成］
本発明に係る太陽光発電パネル１の融雪構造は、周囲がフレーム１０によって保持され、且つ、斜めに傾けて設置された太陽光発電パネル１の表面に積もった雪を融雪するための構造である。この太陽光発電パネル１の融雪構造は、太陽光発電パネル１を保持するフレーム１０の周囲のうち、フレーム１０の少なくとも下辺に位置するフレーム構成部１０ｂに線状ヒータ２０が取り付けられている。線状ヒータ２０は太陽光発電パネルの下側から加熱し、太陽光発電パネルの表面に積もった雪を太陽光発電パネルの下側で融雪し、積もった雪を順次に下側に滑雪させることができる。滑雪した雪は太陽光発電パネルの下側で融雪される作用を繰り返すことになり、積もった雪が順次滑って除去又は略除去される。その結果、フレームの下辺を構成するフレーム構成部だけを加熱すれば、積もった雪を融雪と滑雪とを繰り返して除去又は略除去することができるので、省電力化することができるという特有の効果を奏する。なお、「略除去」とは、完全に除去されないことも含む意味である。
[Basic configuration]
The snow melting structure of the photovoltaic power generation panel 1 according to the present invention is a structure for melting snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel 1 whose periphery is held by the frame 10 and installed obliquely. . In the snow melting structure of the solar power generation panel 1, the linear heater 20 is attached to the frame constituting portion 10 b located at least on the lower side of the frame 10 in the periphery of the frame 10 that holds the solar power generation panel 1. The linear heater 20 heats from the lower side of the photovoltaic power generation panel, melts snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel on the lower side of the photovoltaic power generation panel, and sequentially slides the accumulated snow downward. Can do. The snow that has slid will repeat the action of melting snow on the lower side of the photovoltaic power generation panel, and the accumulated snow will slide or be removed in succession. As a result, if only the frame constituent part constituting the lower side of the frame is heated, the accumulated snow can be removed or substantially removed by repeatedly melting and sliding snow, so that it is possible to save power. Play. Note that “substantially removed” includes not being completely removed.
［太陽光発電パネルの設置形態］
太陽光発電パネル１の設置場所は特に限定されないが、山の斜面、田園、畑、ビル、家屋、建物以外の構造物などを挙げることができる。図１は、家屋の屋根３の上に設置された例を示している。太陽光発電パネル１は、太陽光ができるだけ多く照射されるように、表面が斜めに傾くようにして設置される。太陽光発電パネル１は、その周囲を保持するフレーム１０が、例えば、屋根３の上に固定されることにより設置される。
[Installation form of photovoltaic panels]
The installation location of the photovoltaic power generation panel 1 is not particularly limited, and examples thereof include mountain slopes, countryside, fields, buildings, houses, and structures other than buildings. FIG. 1 shows an example of installation on a roof 3 of a house. The photovoltaic power generation panel 1 is installed such that the surface is inclined obliquely so that sunlight is irradiated as much as possible. The photovoltaic power generation panel 1 is installed by fixing a frame 10 that holds the periphery of the photovoltaic power generation panel 1 on a roof 3, for example.
［フレーム形状の概要］
フレーム１０の形状は特に限定されないが、例えば、図２（Ａ）に示すように、外形が四角形のものがあってもよい。フレーム１０は、４つのフレーム構成部１０ａ（左辺），１０ｂ（下辺），１０ｃ（右辺），１０ｄ（上辺）で構成された例である。このフレーム１０が太陽光発電パネル１の４方向の周囲を囲んで太陽光発電パネル１の周縁部を保持している。このフレーム１０は、図２（Ｂ）に示すように、内周壁１１、外周壁１２、パネル保持部１３及び底面部１６により構成されている。外周壁１２は、フレーム１０の最も外側の位置で、フレーム１０の高さ方向に平面状に延びる構成部である。内周壁１１は、外周壁１２の内側に位置し、外周壁１２と平行をなして設けられている。外周壁１２と内周壁１１とは、上部がパネル保持部１３の一部で連結されると共に、下部が底面部１６の一部で連結されている。
[Outline of frame shape]
Although the shape of the frame 10 is not particularly limited, for example, as shown in FIG. The frame 10 is an example composed of four frame components 10a (left side), 10b (lower side), 10c (right side), and 10d (upper side). The frame 10 surrounds the periphery of the photovoltaic power generation panel 1 in four directions and holds the peripheral edge portion of the photovoltaic power generation panel 1. As shown in FIG. 2B, the frame 10 includes an inner peripheral wall 11, an outer peripheral wall 12, a panel holding part 13, and a bottom part 16. The outer peripheral wall 12 is a component that extends in a planar shape in the height direction of the frame 10 at the outermost position of the frame 10. The inner peripheral wall 11 is located inside the outer peripheral wall 12 and is provided in parallel with the outer peripheral wall 12. The outer peripheral wall 12 and the inner peripheral wall 11 are connected at the upper part by a part of the panel holding part 13 and at the lower part by a part of the bottom part 16.
パネル保持部１３は、外周壁１２の上部で上下に並ぶアーム板１４，１５を有している。このアーム板１４，１５はフレーム１０の内側に向けて平行をなして一定の長さだけ延びている。パネル保持部１３は、太陽光発電パネル１を保持する構成部分であり、太陽光発電パネル１の周縁をアーム板１４，１５の間に挿入させることによって、太陽光発電パネル１を保持している。一方、底面部１６は、外周壁１２の下端からフレーム１０の内側に向けて一定の長さだけ延びている。断熱材２を設ける場合、この底面部１６は、必要に応じて、太陽光発電パネル１側で太陽光発電パネル１と一定の間隔を開けて断熱材２を保持してもよい。断熱材２は、線状ヒータ２０の熱を、太陽光発電パネル１の背面側の所定範囲の外に放熱してしまうことを抑制している。すなわち、断熱材２は、線状ヒータ２０の熱が断熱材２よりも外側に移動して熱が逃げてしまうのを抑制している。そのため、太陽光発電パネル１と断熱材２との間には空気の層が形成されており、太陽光発電パネル１は裏面側から暖められる。 The panel holding part 13 has arm plates 14 and 15 that are arranged vertically on the upper part of the outer peripheral wall 12. The arm plates 14 and 15 extend in parallel toward the inside of the frame 10 by a certain length. The panel holding unit 13 is a component that holds the photovoltaic power generation panel 1, and holds the photovoltaic power generation panel 1 by inserting the peripheral edge of the photovoltaic power generation panel 1 between the arm plates 14 and 15. . On the other hand, the bottom surface portion 16 extends from the lower end of the outer peripheral wall 12 toward the inside of the frame 10 by a certain length. When the heat insulating material 2 is provided, the bottom surface portion 16 may hold the heat insulating material 2 at a certain distance from the solar power generation panel 1 on the side of the solar power generation panel 1 as necessary. The heat insulating material 2 suppresses the heat of the linear heater 20 being dissipated outside the predetermined range on the back side of the photovoltaic power generation panel 1. That is, the heat insulating material 2 suppresses that the heat of the linear heater 20 moves to the outside of the heat insulating material 2 and the heat escapes. Therefore, an air layer is formed between the photovoltaic power generation panel 1 and the heat insulating material 2, and the photovoltaic power generation panel 1 is warmed from the back side.
フレーム１０の材料は、特に限定されないが、アルミニウムとすることが好ましい。アルミニウムでフレーム１０を形成した場合、後述する線状ヒータ２０の熱を効率よく伝熱させることができる。 The material of the frame 10 is not particularly limited, but is preferably aluminum. When the frame 10 is formed of aluminum, the heat of the linear heater 20 described later can be efficiently transferred.
［線状ヒータの取り付け形態］
線状ヒータ２０は、フレーム１０の外周壁１２と内周壁１１のどちからか一方、又は両方に取り付けられる。以下では、線状ヒータ２０がフレーム１０に取り付けられる種々の形態を説明する。なお、以下では、フレーム１０に溝３０が形成された形態について説明しているが、溝３０の形成は任意である。また、溝３０が設けられていないフレーム１０に対しても本発明を好ましく適用することができる。また、線状ヒータ２０は、後述する各種のヒータ線を任意に選択して用いることができる。また、線状ヒータ２０は、フレーム１０のみに取り付けることが好ましい。特に、フレーム１０を構成するフレーム構成部１０ａ（左辺），１０ｂ（下辺），１０ｃ（右辺），１０ｄ（上辺）のうち、下辺を構成しているフレーム構成部１０ｂのみに取り付けることが好ましい。
[Mounting form of linear heater]
The linear heater 20 is attached to one or both of the outer peripheral wall 12 and the inner peripheral wall 11 of the frame 10. Hereinafter, various forms in which the linear heater 20 is attached to the frame 10 will be described. In the following, the form in which the groove 30 is formed in the frame 10 is described, but the formation of the groove 30 is arbitrary. Further, the present invention can be preferably applied to the frame 10 in which the groove 30 is not provided. Moreover, the linear heater 20 can select and use the various heater wires mentioned later arbitrarily. The linear heater 20 is preferably attached only to the frame 10. In particular, it is preferable to attach only to the frame constituting part 10b constituting the lower side among the frame constituting parts 10a (left side), 10b (lower side), 10c (right side), and 10d (upper side) constituting the frame 10.
（第１の取り付け形態）
第１の取り付け形態では、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）に示すように、線状ヒータ２０が内周壁１１の内面に取り付けられている。この形態は、内周壁１１の内面に溝３０がある形態であり、線状ヒータ２０をその溝３０に接着剤やはめ込み等で取り付ける形態である。溝３０の形態は特に限定されないが、図４の例では２条形成されている。２条の溝３０は、内周壁１１の高さ方向に一定の間隔を空けて、太陽光発電パネル１の周方向に延びるように形成することができる。
(First mounting form)
In the first attachment form, the linear heater 20 is attached to the inner surface of the inner peripheral wall 11 as shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B). In this form, the groove 30 is provided on the inner surface of the inner peripheral wall 11, and the linear heater 20 is attached to the groove 30 by an adhesive or fitting. Although the form of the groove | channel 30 is not specifically limited, In the example of FIG. The two grooves 30 can be formed so as to extend in the circumferential direction of the photovoltaic power generation panel 1 with a certain interval in the height direction of the inner peripheral wall 11.
各溝３０は、図４（Ａ）に示すように、周方向に直線状に延びる形態に形成してもよいし、図４（Ｂ）に示すように、高さ方向に蛇行させつつ周方向に延びる形態に形成してもよい。図４（Ａ）に示した溝３０ａは、フレーム１０の上下方向に並べられており、太陽光発電パネル１の周方向に直線状に延びている。一方、図４（Ｂ）に示した溝３０ｂは、フレーム１０の高さ方向に一定の間隔を空けて、高さ方向に蛇行して周方向に延びている。フレーム１０に溝３０を形成することにより、溝３０を形成しない場合に比べて線状ヒータ２０とフレーム１０との接触面積をより一層大きくすることができる。そのため、線状ヒータ２０の熱をフレーム１０に効率よく伝熱させることができる。特に、図４（Ｂ）に示すように、フレーム１０の高さ方向に蛇行させつつ周方向に延びる形態に溝３０ｂを形成した場合、線状ヒータ２０とフレーム１０との接触面積を大きくすることができ、熱を効果的にフレーム１０に伝熱することができる。なお、図４には、フレーム１０を構成する周壁の内面に２条の溝３０を形成した例を示しているが、溝３０は、１条だけ形成してもよいし、３条以上形成してもよい。 Each groove 30 may be formed in a form extending linearly in the circumferential direction as shown in FIG. 4 (A), or in the circumferential direction while meandering in the height direction as shown in FIG. 4 (B). You may form in the form extended to. The grooves 30 a shown in FIG. 4A are arranged in the vertical direction of the frame 10 and extend linearly in the circumferential direction of the photovoltaic power generation panel 1. On the other hand, the grooves 30b shown in FIG. 4B extend in the circumferential direction by meandering in the height direction with a certain interval in the height direction of the frame 10. By forming the groove 30 in the frame 10, the contact area between the linear heater 20 and the frame 10 can be further increased as compared with the case where the groove 30 is not formed. Therefore, the heat of the linear heater 20 can be efficiently transferred to the frame 10. In particular, as shown in FIG. 4B, when the groove 30b is formed so as to extend in the circumferential direction while meandering in the height direction of the frame 10, the contact area between the linear heater 20 and the frame 10 is increased. The heat can be effectively transferred to the frame 10. 4 shows an example in which two grooves 30 are formed on the inner surface of the peripheral wall constituting the frame 10. However, only one groove 30 or three or more grooves 30 may be formed. May be.
図３（Ａ）に示した取り付け形態では、線状ヒータ２０の外周面には１枚のアルミニウム箔２１が接着剤等で貼り合わされている。そのため、線状ヒータ２０が各溝３０に取り付けられると共に、各線状ヒータ２０は、アルミニウム箔２１で覆われる形態でフレーム１０の内周壁１１に貼り合わされている。そのため、この形態では、溝３０に取り付けられた線状ヒータ２０がフレーム１０に直接伝熱すると共に、アルミニウム箔２１を介してフレーム１０に伝熱している。線状ヒータ２０の熱は、伝熱し易いアルミニウム箔２１に伝わり、そのアルミニウム箔２１からフレーム１０に伝わるので、外に逃げることが抑制される。なお、アルミニウム箔２１は伝熱し易いので、溝３０はなくてもよい。 In the attachment form shown in FIG. 3A, one aluminum foil 21 is bonded to the outer peripheral surface of the linear heater 20 with an adhesive or the like. Therefore, the linear heater 20 is attached to each groove 30, and each linear heater 20 is bonded to the inner peripheral wall 11 of the frame 10 in a form covered with the aluminum foil 21. Therefore, in this embodiment, the linear heater 20 attached to the groove 30 transfers heat directly to the frame 10 and transfers heat to the frame 10 via the aluminum foil 21. The heat of the linear heater 20 is transmitted to the aluminum foil 21 that is easy to transfer heat, and is transmitted from the aluminum foil 21 to the frame 10, so that escape to the outside is suppressed. Since the aluminum foil 21 is easy to transfer heat, the groove 30 may not be provided.
第１の取り付け形態では、図３（Ｂ）に示すように、線状ヒータ２０を２枚のアルミニウム箔２１，２２で挟み込んで内周壁１１に取り付けてもよい。この形態では、線状ヒータ２０は内周壁１１側に配置されたアルミニウム箔２２を介して各溝３０に取り付けられると共に、各線状ヒータ２０は、アルミニウム箔２１で覆われる形態でフレーム１０の内周壁１１に貼り合わされている。内周壁１１側のアルミニウム箔２２は、内周壁１１に密接されている。そのため、図３（Ｂ）に示した形態では、溝３０に取り付けられた線状ヒータ２０が内周壁１１側のアルミニウム箔２２を介してフレーム１０に伝熱すると共に、もう１枚のアルミニウム箔２１に伝熱した熱が内周壁１１側のアルミニウム箔２２を介してフレーム１０に伝熱している。線状ヒータ２０の熱は、伝熱し易いアルミニウム箔２１に伝わり、そのアルミニウム箔２１からフレーム１０に伝わるので、外に逃げることが抑制される。なお、アルミニウム箔２１は伝熱し易いので、溝３０はなくてもよい。 In the first attachment mode, as shown in FIG. 3B, the linear heater 20 may be sandwiched between two aluminum foils 21 and 22 and attached to the inner peripheral wall 11. In this embodiment, the linear heater 20 is attached to each groove 30 via the aluminum foil 22 disposed on the inner peripheral wall 11 side, and each linear heater 20 is covered with the aluminum foil 21 in the form of the inner peripheral wall of the frame 10. 11 is attached. The aluminum foil 22 on the inner peripheral wall 11 side is in close contact with the inner peripheral wall 11. Therefore, in the embodiment shown in FIG. 3B, the linear heater 20 attached to the groove 30 transfers heat to the frame 10 through the aluminum foil 22 on the inner peripheral wall 11 side, and another aluminum foil 21 is provided. The heat transferred to the frame 10 is transferred to the frame 10 through the aluminum foil 22 on the inner peripheral wall 11 side. The heat of the linear heater 20 is transmitted to the aluminum foil 21 that is easy to transfer heat, and is transmitted from the aluminum foil 21 to the frame 10, so that escape to the outside is suppressed. Since the aluminum foil 21 is easy to transfer heat, the groove 30 may not be provided.
この太陽光発電パネル１の融雪構造では、太陽光発電パネル１の背面側に太陽光発電パネル１から一定の間隔を開けて断熱材２が配置されていてもよい。そうすることにより、太陽光発電パネル１の背面側では、暖められた熱が所定範囲、すなわち、断熱材２により外部への放熱（熱が移動して逃げること）が抑制され、太陽光発電パネル１の全体を太陽光発電パネル１の背面側から暖めることができる。この作用は、第１の取り付け形態だけでなく、以下に説明する第２の取り付け形態、第３の取り付け形態及びその他の取り付け形態についても同様である。 In the snow melting structure of the solar power generation panel 1, the heat insulating material 2 may be disposed on the back side of the solar power generation panel 1 with a certain distance from the solar power generation panel 1. By doing so, on the back side of the photovoltaic power generation panel 1, the warmed heat is suppressed within a predetermined range, that is, the heat release to the outside (the heat moves and escapes) by the heat insulating material 2, and the photovoltaic power generation panel 1 can be warmed from the back side of the photovoltaic power generation panel 1. This effect is the same not only for the first mounting mode but also for the second mounting mode, the third mounting mode, and other mounting modes described below.
（第２の取り付け形態）
第２の取り付け形態では、図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示すように、線状ヒータ２０が外周壁１２の外面に取り付けられている。この取り付け形態は、外周壁１２の外面に溝３０を形成し、線状ヒータ２０をこの溝３０に接着剤やはめ込み等で取り付ける形態である。この第２の取り付け形態は、線状ヒータ２０が外周壁１２に取り付けられるか内周壁１１に取り付けられるかが異なるだけであり、基本的な構成は第１の取り付け形態と同様である。溝３０の構成も、図４に示した形態の溝３０ａ，３０ｂ及び上述した説明文のものと同様である。
(Second mounting form)
In the second attachment mode, the linear heater 20 is attached to the outer surface of the outer peripheral wall 12 as shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B). This attachment form is a form in which a groove 30 is formed on the outer surface of the outer peripheral wall 12 and the linear heater 20 is attached to the groove 30 with an adhesive or fitting. This second attachment form is different only in whether the linear heater 20 is attached to the outer peripheral wall 12 or the inner peripheral wall 11, and the basic configuration is the same as the first attachment form. The configuration of the groove 30 is the same as that of the grooves 30a and 30b in the form shown in FIG.
図５（Ａ）に示した取り付け形態では、線状ヒータ２０の外周面には１枚のアルミニウム箔２１が接着剤等で貼り合わされている。そのため、線状ヒータ２０が各溝３０に取り付けられると共に、各線状ヒータ２０は、アルミニウム箔２１で覆われる形態でフレーム１０の外周壁１２に貼り合わされている。一方、図５（Ｂ）に示すように、線状ヒータ２０を２枚のアルミニウム箔２１，２２で挟み込んで外周壁１２に取り付けてもよい。この形態では、線状ヒータ２０は外周壁１２側に配置されたアルミニウム箔２２を介して各溝３０に取り付けられると共に、各線状ヒータ２０は、アルミニウム箔２１で覆われる形態でフレーム１０の外周壁１２に貼り合わされている。 5A, a single aluminum foil 21 is bonded to the outer peripheral surface of the linear heater 20 with an adhesive or the like. Therefore, the linear heaters 20 are attached to the respective grooves 30, and the respective linear heaters 20 are bonded to the outer peripheral wall 12 of the frame 10 so as to be covered with the aluminum foil 21. On the other hand, the linear heater 20 may be sandwiched between two aluminum foils 21 and 22 and attached to the outer peripheral wall 12 as shown in FIG. In this embodiment, the linear heater 20 is attached to each groove 30 via the aluminum foil 22 disposed on the outer peripheral wall 12 side, and each linear heater 20 is covered with the aluminum foil 21 in the form of the outer peripheral wall of the frame 10. 12 is attached.
図５（Ａ）に示した取り付け形態では、溝３０に取り付けられた線状ヒータ２０がフレーム１０に直接伝熱すると共に、アルミニウム箔２１を介してフレーム１０に伝熱している。一方、図５（Ｂ）に示した取り付け形態では、溝３０に取り付けられた線状ヒータ２０が外周壁１２側のアルミニウム箔２２を介してフレーム１０に伝熱すると共に、もう１枚のアルミニウム箔２１に伝熱した熱が外周壁１２側のアルミニウム箔２２を介してフレーム１０に伝熱している。 In the attachment form shown in FIG. 5A, the linear heater 20 attached to the groove 30 transfers heat directly to the frame 10 and also transfers heat to the frame 10 via the aluminum foil 21. On the other hand, in the attachment form shown in FIG. 5 (B), the linear heater 20 attached to the groove 30 transfers heat to the frame 10 through the aluminum foil 22 on the outer peripheral wall 12 side, and another aluminum foil. The heat transferred to 21 is transferred to the frame 10 through the aluminum foil 22 on the outer peripheral wall 12 side.
（第３の取り付け形態）
図６の第３の取り付け形態に示すように、線状ヒータ２０がフレーム１０の内周壁１１の内面及び外周壁１２の外面の両方に取り付けられていてもよい。図６は、内周壁１１に２本の線状ヒータ２０が取り付けられると共に、外周壁１２に１本の線状ヒータ２０が取り付けられている例を示している。ただし、この取り付け形態では、内周壁１１に取り付けられる線状ヒータ２０と、外周壁１２に取り付けられる線状ヒータ２０とは、必要に応じた数だけ設ければよい。例えば、内周壁１１と外周壁１２の両方に線状ヒータ２０を１本だけ設けたり、内周壁１１に線状ヒータ２０を１本だけ設け、外周壁１２に線状ヒータ２０を複数設けたりしてもよい。また、内周壁１１と外周壁１２の両方に複数の線状ヒータ２０をそれぞれ設けてもよい。内周壁１１と外周壁１２の両方に複数の線状ヒータ２０を設ける場合、同じ数の線状ヒータ２０を各壁面に設けたり、異なる数の線状ヒータ２０を内周壁１１や外周壁１２に設けたりしてもよい。
(Third mounting configuration)
As shown in the third attachment form of FIG. 6, the linear heater 20 may be attached to both the inner surface of the inner peripheral wall 11 and the outer surface of the outer peripheral wall 12 of the frame 10. FIG. 6 shows an example in which two linear heaters 20 are attached to the inner peripheral wall 11 and one linear heater 20 is attached to the outer peripheral wall 12. However, in this attachment form, the number of the linear heaters 20 attached to the inner peripheral wall 11 and the number of the linear heaters 20 attached to the outer peripheral wall 12 may be provided as necessary. For example, only one linear heater 20 is provided on both the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12, or only one linear heater 20 is provided on the inner peripheral wall 11, and a plurality of linear heaters 20 are provided on the outer peripheral wall 12. May be. A plurality of linear heaters 20 may be provided on both the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12. When a plurality of linear heaters 20 are provided on both the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12, the same number of linear heaters 20 is provided on each wall surface, or different numbers of linear heaters 20 are provided on the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12. It may be provided.
図６に示した取り付け形態では、内周壁１１に取り付けられた線状ヒータ２０及び外周壁１２に取り付けられた線状ヒータ２０には、１枚のアルミニウム箔２１が接着剤等で貼り合わされている。ただし、この取り付け形態では、内周壁１１と外周壁１２に取り付けられた線状ヒータ２０のどちらか一方の線状ヒータ２０だけに１枚のアルミニウム箔２１を貼り合わせてもよいし、他方の線状ヒータ２０には２枚のアルミニウム箔２１，２２で挟み込んで構成してもよい。また、この取り付け形態では、内周壁１１及び外周壁１２の両方に取り付けられた線状ヒータ２０を２枚のアルミニウム箔２１，２２で挟み込んで構成してもよい。 In the attachment form shown in FIG. 6, one aluminum foil 21 is bonded to the linear heater 20 attached to the inner peripheral wall 11 and the linear heater 20 attached to the outer peripheral wall 12 with an adhesive or the like. . However, in this attachment mode, one aluminum foil 21 may be bonded to only one of the linear heaters 20 attached to the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12, or the other wire Alternatively, the heater 20 may be sandwiched between two aluminum foils 21 and 22. Further, in this attachment mode, the linear heater 20 attached to both the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12 may be sandwiched between two aluminum foils 21 and 22.
（その他の取り付け形態）
線状ヒータ２０は、例えば、図７に示すように、アルミニウム箔２１，２２が貼り合わされていない線状ヒータ２０であってもよく、取り付け形態は、そうした線状ヒータ２０をフレーム１０に取り付けたものであってもよい。フレーム１０の内周壁１１には３条の溝３０が形成されており、線状ヒータ２０が各溝３０に直接取り付けられている。この場合、線状ヒータ２０を溝３０に取り付ける手段は特に限定されないが、接着剤等の固定手段を好ましく挙げることができる。図７は、内周壁１１に３条の溝３０を形成した場合を例に示しているが、溝３０の数は、１条、２条又は４条以上形成してもよい。また、図７は、線状ヒータ２０を内周壁１１に取り付けた場合を例に示しているが、線状ヒータ２０を外周壁１２に取り付けたり、内周壁１１及び外周壁１２の両方に取り付けたりしてもよい。さらに、上記の各形態では、線状ヒータ２０をフレーム１０の内周壁１１や外周壁１２に取り付ける形態を示しているが、フレーム１０の構造形態によっては、パネル保持部１３に設けても構わない。例えば、図３等に示すパネル保持部１３のいずれかの部位（アーム板１４，１５であってもよい。）に設けてもよい。
(Other mounting forms)
For example, as shown in FIG. 7, the linear heater 20 may be a linear heater 20 to which the aluminum foils 21 and 22 are not bonded, and the attachment form is such that the linear heater 20 is attached to the frame 10. It may be a thing. Three grooves 30 are formed in the inner peripheral wall 11 of the frame 10, and the linear heater 20 is directly attached to each groove 30. In this case, a means for attaching the linear heater 20 to the groove 30 is not particularly limited, but a fixing means such as an adhesive can be preferably exemplified. FIG. 7 shows an example in which three grooves 30 are formed on the inner peripheral wall 11, but the number of grooves 30 may be one, two, four or more. 7 shows an example in which the linear heater 20 is attached to the inner peripheral wall 11, but the linear heater 20 is attached to the outer peripheral wall 12, or to both the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12. May be. Further, in each of the above embodiments, the linear heater 20 is attached to the inner peripheral wall 11 and the outer peripheral wall 12 of the frame 10. However, depending on the structural form of the frame 10, the linear heater 20 may be provided in the panel holding portion 13. . For example, you may provide in any site | part (the arm plates 14 and 15 may be sufficient) of the panel holding | maintenance part 13 shown in FIG.
また、線状ヒータ２０は、例えば、図８に示すように、フレーム１０に溝３０を形成しないで、線状ヒータ２０をフレーム１０の内周壁１１の内面又は外周壁１２の外面に取り付けてもよい。この取り付け形態では、線状ヒータ２０を外周壁１２の外面に接触させ、外側からアルミニウム箔２１を、接着剤等を介して被せる形態により、線状ヒータ２０をフレーム１０の外周壁１２に取り付けている。図８は、２本の線状ヒータ２０を外周壁１２に取り付けた場合を例として示しているが、線状ヒータ２０は、１本だけ取り付けたり、３本以上取り付けたりしてもよい。また、図８は、外周壁１２に線状ヒータ２０を取り付けている場合を例に示しているが、線状ヒータ２０を内周壁１１の内面に取り付けてもよい。また、図８は、線状ヒータ２０に１枚の平らなアルミニウム箔２１を融着した場合を例に示しているが、線状ヒータ２０を２枚のアルミニウム箔２１，２２で挟み込んで用いてもよい。 For example, as shown in FIG. 8, the linear heater 20 may be attached to the inner surface of the inner peripheral wall 11 of the frame 10 or the outer surface of the outer peripheral wall 12 without forming the groove 30 in the frame 10. Good. In this attachment form, the linear heater 20 is attached to the outer peripheral wall 12 of the frame 10 in such a form that the linear heater 20 is brought into contact with the outer surface of the outer peripheral wall 12 and the aluminum foil 21 is covered from the outside via an adhesive or the like. Yes. FIG. 8 shows an example in which two linear heaters 20 are attached to the outer peripheral wall 12. However, only one linear heater 20 may be attached, or three or more linear heaters 20 may be attached. FIG. 8 shows an example in which the linear heater 20 is attached to the outer peripheral wall 12, but the linear heater 20 may be attached to the inner surface of the inner peripheral wall 11. FIG. 8 shows an example in which one flat aluminum foil 21 is fused to the linear heater 20, but the linear heater 20 is sandwiched between two aluminum foils 21 and 22. Also good.
以上、太陽光発電パネル１の裏側で、太陽光発電パネル１と一定の間隔を開けてフレーム１０に形成された底面部１６で断熱材２を保持した形態について説明したが、断熱材２Ａは、図９に示すように取り付けてもよい。図９の取り付け形態は、線状ヒータ２０がフレーム構成部１０ｂの内側に取り付けられると共に、断熱材２Ａがフレーム構成部１０ｂの内面を覆う形態で取り付けられた形態である。具体的に、この取り付け形態では、線状ヒータ２０の外周面には１枚のアルミニウム箔２２が接着剤等で貼り合わされている。アルミニウム箔２２はフレーム構成部１０ｂの内周壁１１の内面に貼り合わされており、線状ヒータ２０は、アルミニウム箔２２を介して各溝３０に取り付けられている。断熱材２Ａは、内周壁１１から一定の距離だけ離れた位置に設けられている。具体的に、断熱材２Ａは、内周壁１１に対して平行をなし、内周壁１１の長さ方向と高さ方向を覆う形態で取り付けられている。図９に示す例の断熱材２Ａは、内周壁１１に対向している面に凹部５が形成されている。凹部５が形成されている位置は、線状ヒータ２０の位置に対応している。ただし、凹部５は必ずしも設けなくてもよい。この取り付け形態では、線状ヒータ２０の熱が、断熱材２Ａよも外側に移動して逃げることが抑制され、所定範囲、すなわち、内周壁１１と断熱材２Ａとの間に止められる。そのため、断熱材２Ａと内周壁１１との間に加熱された空気の層が形成され、太陽光発電パネル１が暖められる。 As described above, on the back side of the solar power generation panel 1, the form in which the heat insulating material 2 is held by the bottom surface portion 16 formed in the frame 10 with a certain distance from the solar power generation panel 1 has been described. You may attach as shown in FIG. The attachment form of FIG. 9 is a form in which the linear heater 20 is attached to the inside of the frame constituent part 10b and the heat insulating material 2A is attached to cover the inner surface of the frame constituent part 10b. Specifically, in this attachment form, one aluminum foil 22 is bonded to the outer peripheral surface of the linear heater 20 with an adhesive or the like. The aluminum foil 22 is bonded to the inner surface of the inner peripheral wall 11 of the frame constituting portion 10 b, and the linear heater 20 is attached to each groove 30 via the aluminum foil 22. The heat insulating material 2 </ b> A is provided at a position away from the inner peripheral wall 11 by a certain distance. Specifically, the heat insulating material 2 </ b> A is parallel to the inner peripheral wall 11 and is attached in a form that covers the length direction and the height direction of the inner peripheral wall 11. In the heat insulating material 2 </ b> A in the example shown in FIG. 9, the concave portion 5 is formed on the surface facing the inner peripheral wall 11. The position where the recess 5 is formed corresponds to the position of the linear heater 20. However, the recess 5 is not necessarily provided. In this attachment form, the heat of the linear heater 20 is prevented from moving to the outside of the heat insulating material 2A and escaping, and is stopped between a predetermined range, that is, between the inner peripheral wall 11 and the heat insulating material 2A. Therefore, a heated air layer is formed between the heat insulating material 2A and the inner peripheral wall 11, and the photovoltaic power generation panel 1 is warmed.
［線状ヒータ］
線状ヒータ２０は、種々の構成のヒータ線を用いることができる。線状ヒータ２０としては、例えば、図１０に示すフッ素樹脂被覆ヒータ線が用いられる。このフッ素樹脂被覆ヒータ線は、芯糸２６に抵抗線２７をスパイラル状に巻き付け、周囲を絶縁材料としてのフッ素樹脂２８で絶縁処理したヒータ線である。フッ素樹脂被覆ヒータ線は、細径で、耐熱、機械強度、耐薬品性に優れ、採暖や保温等幅広い用途に用いられるヒータ線である。
[Linear heater]
As the linear heater 20, heater wires having various configurations can be used. As the linear heater 20, for example, a fluororesin-coated heater wire shown in FIG. 10 is used. This fluororesin-coated heater wire is a heater wire in which a resistance wire 27 is spirally wound around a core yarn 26 and the periphery is insulated with a fluororesin 28 as an insulating material. The fluororesin-coated heater wire is a heater wire that has a small diameter, is excellent in heat resistance, mechanical strength, and chemical resistance, and is used in a wide range of applications such as warming and heat insulation.
線状ヒータ２０は、フッ素樹脂被覆ヒータ線の他にも、例えば、シリコンゴム被覆ヒータ線、塩化ビニル被覆ヒータ線、及び一線式ヒータ線等を用いてもよい。シリコンゴム被覆ヒータ線は、シリコンゴムで被覆され耐熱、柔軟性に優れ、採暖や加温等幅広い用途に用いられるヒータ線である。このシリコンゴム被覆ヒータ線は、芯糸２６に抵抗線２７をスパイラル状に巻き付け、シリコンゴムで絶縁処理したヒータ線である。塩化ビニル被膜ヒータ線は、コストパフォーマンスと加工性に優れ、採暖、結露防止等幅広い用途に用いられる。塩化ビニル被膜ヒータ線は、芯糸２６に抵抗線２７をスパイラル状に巻き付け、耐熱塩化ビニル樹脂で絶縁処理したヒータ線である。一線式ヒータ線は、温度検出と安全保護素子を兼ね備えた安全・安心なヒータ線であり、広範囲の採暖用途に用いられている。一線式ヒータ線は、芯糸２６に抵抗線２７（発熱線）をスパイラル状に巻き付け、さらに中間層を成形し、抵抗線２７（検知線）を巻き付け、その後に、塩化ビニル樹脂で絶縁被覆したヒータ線である。 In addition to the fluororesin-coated heater wire, for example, a silicon rubber-coated heater wire, a vinyl chloride-coated heater wire, and a one-wire heater wire may be used as the linear heater 20. The silicon rubber-covered heater wire is a heater wire that is coated with silicon rubber, has excellent heat resistance and flexibility, and is used for a wide range of applications such as heating and heating. This silicon rubber-coated heater wire is a heater wire in which a resistance wire 27 is wound in a spiral shape around a core yarn 26 and insulated with silicon rubber. The vinyl chloride coated heater wire is excellent in cost performance and workability, and is used in a wide range of applications such as warming and prevention of condensation. The vinyl chloride coated heater wire is a heater wire in which a resistance wire 27 is spirally wound around a core yarn 26 and insulated with a heat-resistant vinyl chloride resin. The single-wire heater wire is a safe and secure heater wire that combines temperature detection and safety protection elements, and is used for a wide range of heating applications. In the one-wire heater wire, a resistance wire 27 (heating wire) is wound around the core yarn 26 in a spiral shape, an intermediate layer is formed, the resistance wire 27 (detection wire) is wound, and then insulation coating is applied with a vinyl chloride resin. Heater wire.
［太陽光発電パネルの傾斜角及び保持部のアーム板の形状と滑雪の関係］
以上説明した太陽光発電パネル１の融雪構造を用いて、表面に積もった雪を効果的に融雪するためには、表面に積もった雪が斜め下側に向かって滑雪することが好ましい。表面に積もった雪が滑雪するかどうかは、太陽光発電パネル１の傾斜角θ２及びパネル保持部１３の上側のアーム板１４の先端の角度θ１の影響を受ける。図１１は、太陽光発電パネル１の傾斜角θ２及びパネル保持部１３の上側のアーム板１４の先端の角度θ１形状が、表面に積もった雪の滑雪にどのように影響を与えるかを説明するために示している。
[Relationship between inclination angle of photovoltaic power generation panel and shape of arm plate of holding part and snow sliding]
In order to effectively melt the snow accumulated on the surface by using the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel 1 described above, it is preferable that the snow accumulated on the surface slides obliquely downward. Whether or not the snow accumulated on the surface slides is affected by the inclination angle θ2 of the photovoltaic power generation panel 1 and the angle θ1 of the tip of the arm plate 14 on the upper side of the panel holding portion 13. FIG. 11 illustrates how the inclination angle θ2 of the photovoltaic power generation panel 1 and the angle θ1 shape of the tip of the arm plate 14 on the upper side of the panel holding unit 13 affect the snow sliding on the surface. For showing.
図１１（Ａ）は、角度θ１が３０°である場合に、傾斜角θ２が雪の滑雪に影響を与える程度を説明するために示した図である。角度θ１が３０°である場合、傾斜角θ２を１０°から１０°ずつ大きくしたとき、傾斜角θ２が１０°及び２０°で、雪が太陽光発電パネル１の表面から滑雪せず残留する。これに対し、傾斜角θ２が３０°であるとき、雪が太陽光発電パネル１の表面を滑雪する。そのため、線状ヒータ２０が設けられたフレーム１０の下辺に位置するフレーム構成部１０ｂ側に雪が集められる。その結果、下辺のフレーム構成部１０ｂの位置で融雪して雪を除去又は略除去し、上側に積もった雪を下側に滑雪させて融雪して除去又は略除去すること繰り返して効果的に雪を除去又は略除去することができる。 FIG. 11A is a diagram for explaining the degree of influence of the inclination angle θ2 on snow sliding when the angle θ1 is 30 °. When the angle θ1 is 30 °, when the inclination angle θ2 is increased by 10 ° to 10 °, the inclination angle θ2 is 10 ° and 20 °, and the snow remains from the surface of the photovoltaic power generation panel 1 without sliding. On the other hand, when the inclination angle θ2 is 30 °, the snow slides on the surface of the photovoltaic power generation panel 1. Therefore, snow is collected on the frame component 10b side located on the lower side of the frame 10 provided with the linear heater 20. As a result, the snow is removed or substantially removed by melting the snow at the position of the lower frame structure portion 10b, and the snow accumulated on the upper side is slid downward to melt or remove or substantially remove the snow repeatedly and effectively. Can be removed or substantially removed.
図１１（Ｂ）は、角度θ１が２０°である場合に、傾斜角θ２が雪の滑雪に影響を与える程度を説明するために示した図である。角度θ１が２０°である場合、傾斜角θ２を１０°から１０°ずつ大きくしたとき、傾斜角θ２が１０°では、雪が太陽光発電パネル１の表面から滑雪せずに残留する。これに対し、傾斜角θ２が２０°以上に傾くと、雪が太陽光発電パネル１の表面を滑雪する。そのため、線状ヒータ２０が設けられたフレーム１０の下辺に位置するフレーム構成部１０ｂ側に雪が集められる。その結果、下辺のフレーム構成部１０ｂの位置で融雪して雪を除去又は略除去し、上側に積もった雪を下側に滑雪させて融雪して除去又は略除去すること繰り返して効果的に雪を除去又は略除去することができる。 FIG. 11B is a diagram for explaining the degree of influence of the inclination angle θ2 on snow sliding when the angle θ1 is 20 °. When the angle θ1 is 20 °, when the inclination angle θ2 is increased from 10 ° by 10 °, snow remains from the surface of the photovoltaic power generation panel 1 without sliding when the inclination angle θ2 is 10 °. On the other hand, when the inclination angle θ2 is inclined to 20 ° or more, the snow slides on the surface of the photovoltaic power generation panel 1. Therefore, snow is collected on the frame component 10b side located on the lower side of the frame 10 provided with the linear heater 20. As a result, the snow is removed or substantially removed by melting the snow at the position of the lower frame structure portion 10b, and the snow accumulated on the upper side is slid downward to melt or remove or substantially remove the snow repeatedly and effectively. Can be removed or substantially removed.
図１１（Ｃ）は、パネル保持部１３を構成している上側のアーム板１４の先端の角度θ１が１０°である場合に、太陽光発電パネル１の傾斜角θ２が雪の滑雪に影響を与える程度を説明するために示した図である。上側のアーム板１４の先端の角度θ１が１０°である場合、傾斜角θ２を１０°に傾けたときに、雪が太陽光発電パネル１の表面を滑雪する。そのため、線状ヒータ２０が設けられたフレーム１０の下辺に位置するフレーム構成部１０ｂに雪が集められ。その結果、下辺のフレーム構成部１０ｂの位置で融雪して雪を除去又は略除去し、上側に積もった雪を下側に滑雪させて融雪して除去又は略除去すること繰り返して効果的に雪を除去又は略除去することができる。 FIG. 11C shows that the inclination angle θ2 of the photovoltaic power generation panel 1 has an effect on snow sliding when the angle θ1 of the tip of the upper arm plate 14 constituting the panel holding portion 13 is 10 °. It is the figure shown in order to demonstrate the grade to give. When the angle θ1 of the tip of the upper arm plate 14 is 10 °, snow slides on the surface of the photovoltaic power generation panel 1 when the inclination angle θ2 is inclined to 10 °. Therefore, snow is collected in the frame constituting portion 10b located on the lower side of the frame 10 provided with the linear heater 20. As a result, the snow is removed or substantially removed by melting the snow at the position of the lower frame structure portion 10b, and the snow accumulated on the upper side is slid downward to melt or remove or substantially remove the snow repeatedly and effectively. Can be removed or substantially removed.
以上のことから、太陽光発電パネル１が設置されたときの傾斜の程度に応じて、フレーム１０のパネル保持部１３を構成している上側のアーム板１４の先端の角度θ１を適宜に設定することにより、太陽光発電パネル１の表面に積もった雪を加熱、融雪、滑雪、除去又は略除去のサイクルを行って効果的に除去又は略除去することができる。 From the above, according to the degree of inclination when the photovoltaic power generation panel 1 is installed, the angle θ1 of the tip of the upper arm plate 14 constituting the panel holding part 13 of the frame 10 is appropriately set. Thus, the snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel 1 can be effectively removed or substantially removed by performing a cycle of heating, melting snow, snow-sliding, removing or substantially removing.
［温度上昇の確認テスト］
本発明に係る太陽光発電パネル１の融雪構造を用いて太陽光発電パネル１の温度上昇の確認テストを行った。確認テストは、図１２に示したテストサンプルを製作して行った。テストサンプルの構成は、図３（Ｂ）に示したものと同様である。テストの方法は、テストサンプルをマイナス２０℃（−２０℃）の環境試験室に設置し、線状ヒータ２０に印加する電力を上昇させ、太陽光発電パネル１の表面温度及び裏面温度を測定することにより行った。
[Confirmation test for temperature rise]
Using the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel 1 according to the present invention, a test for confirming the temperature rise of the photovoltaic power generation panel 1 was performed. The confirmation test was performed by producing the test sample shown in FIG. The configuration of the test sample is the same as that shown in FIG. As a test method, a test sample is installed in an environmental test room of minus 20 ° C. (−20 ° C.), the power applied to the linear heater 20 is increased, and the surface temperature and the back surface temperature of the photovoltaic power generation panel 1 are measured. Was done.
テストサンプルは、アルミニウム製のフレーム１０で太陽光発電パネル１の周縁を保持した。フレーム１０は高さｈが４０ｍｍ、パネル保持部１３の上側のアーム板１４の幅ｄが１０ｍｍ、底面部１６の幅ｗが３５ｍｍである。線状ヒータ２０は２本用い、２本の線状ヒータ２０を２枚のアルミニウム箔２１，２２で挟み込み、フレーム１０のない周壁の内面に取り付けた。線状ヒータ２０は、ガラス撚糸からなる芯糸２６の周りに線径０．１０ｍｍの抵抗線２７（銅合金、銅ニッケル）をスパイラル状に巻回し、その外周を塩化ビニル樹脂で被覆してなる外径２．５０ｍｍの塩化ビニル被覆ヒータ線（定格ＡＣ１００Ｖ，１００Ｗ）を用いた。また、太陽光発電パネル１の裏側には、一定の距離を隔てて断熱材２を配置した。断熱材２の厚さｔは１０ｍｍである。また、テストサンプルを−２０℃の環境試験室に設置する際、太陽光発電パネル１を２０°に傾斜させた。 The test sample held the periphery of the photovoltaic power generation panel 1 with an aluminum frame 10. The frame 10 has a height h of 40 mm, a width d of the upper arm plate 14 of the panel holding portion 13 is 10 mm, and a width w of the bottom surface portion 16 is 35 mm. Two linear heaters 20 were used, and the two linear heaters 20 were sandwiched between two aluminum foils 21 and 22 and attached to the inner surface of the peripheral wall without the frame 10. The linear heater 20 is formed by winding a resistance wire 27 (copper alloy, copper nickel) having a wire diameter of 0.10 mm in a spiral shape around a core yarn 26 made of glass twisted yarn, and covering the outer periphery with a vinyl chloride resin. A vinyl chloride-coated heater wire (rated AC 100 V, 100 W) having an outer diameter of 2.50 mm was used. Moreover, the heat insulating material 2 was arrange | positioned on the back side of the photovoltaic power generation panel 1 at a fixed distance. The thickness t of the heat insulating material 2 is 10 mm. Moreover, when installing a test sample in a -20 degreeC environmental test room, the solar power generation panel 1 was inclined to 20 degrees.
温度の測定は、日本アビオニクス株式会社製のＧ１００型の赤外線サーモグラフィカメラを用い、太陽光発電パネル１の上部、中央部及び下部の表面温度及び裏面温度を測定すると共に下辺を構成するフレーム１０構成部の表面温度及び裏面温度を測定した。また、Ｓｈａｎｄｏｉｎｇ Ｌｉｎｕｏ Ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ社製のＬＮ２６０（３０）Ｐ−３−ＸＸＸ型の太陽電池モジュールを用い、太陽光発電パネル１のサーモグラフィを観測した。 The temperature is measured by using a G100 type infrared thermography camera manufactured by Nippon Avionics Co., Ltd., measuring the surface temperature and back surface temperature of the upper, middle and lower parts of the photovoltaic power generation panel 1 and constituting the lower part of the frame 10 The surface temperature and the back surface temperature of were measured. Moreover, the thermography of the photovoltaic power generation panel 1 was observed using the solar cell module of LN260 (30) P-3-XXX type made by Sanding Linu Photovoltaic.
図１３は、線状ヒータ２０に８０ワットの電力を印加したときに、当初の温度に対してどれだけ温度が上昇したかを示すグラフである。図１３の縦軸は、測定部分を表し、図１３の横軸は温度上昇を表している。また、各測定部において、白抜きの棒グラフは、表面温度を表し、内側にハッチングを記載した棒グラフは裏面温度を示している。図１３に示すように、太陽光発電パネル１の上部、及び上部と中央部との中間部分では、表面及び裏面の両方とも１℃程度の温度上昇を測定することができた。太陽光発電パネル１の中央部では、表面及び裏面の両方とも１．６℃程度の温度上昇を測定することができた。太陽光発電パネル１の中央部と下部との中間部では、表面が２．４℃程度の温度上昇を測定することができ、裏面がそれよりも若干大きな温度上昇を測定することができた。太陽光発電パネル１の下部では、表面が７．４℃程度の温度上昇を測定することができ、裏面がそれよりも若干大きな温度上昇を測定することができた。そして、フレーム１０の下辺を構成しているフレーム構成部１０ｂでは、表面及び裏面の両方とも、２８．９℃の温度上昇を測定することができた。 FIG. 13 is a graph showing how much the temperature rises with respect to the initial temperature when 80 watts of electric power is applied to the linear heater 20. The vertical axis in FIG. 13 represents the measurement part, and the horizontal axis in FIG. 13 represents the temperature rise. Moreover, in each measurement part, the white bar graph represents the surface temperature, and the bar graph with hatching inside represents the back surface temperature. As shown in FIG. 13, in the upper part of the photovoltaic power generation panel 1 and an intermediate part between the upper part and the central part, a temperature increase of about 1 ° C. could be measured on both the front surface and the back surface. In the central part of the photovoltaic power generation panel 1, a temperature increase of about 1.6 ° C. could be measured on both the front surface and the back surface. In the middle part between the central part and the lower part of the photovoltaic power generation panel 1, the surface could measure a temperature rise of about 2.4 ° C., and the back side could measure a temperature rise slightly larger than that. At the lower part of the photovoltaic power generation panel 1, a temperature increase of about 7.4 ° C. can be measured on the front surface, and a temperature increase slightly larger than that can be measured on the back surface. And in the frame structure part 10b which comprises the lower side of the flame | frame 10, the temperature rise of 28.9 degreeC was able to be measured on both the surface and the back surface.
図１４は、線状ヒータ２０に印加する電力の大きさと、太陽光発電パネル１の表面における上部、中央部及び下部、並びにフレーム１０の下辺を構成しているフレーム構成部１０ｂの温度上昇の関係を示したグラフである。図の縦軸は温度上昇を表し、横軸は線状ヒータ２０に印加する電力を表している。また、グラフの「□」は太陽光発電パネル１の上部、「△」は太陽光発電パネル１の中央部、「○」は太陽光発電パネル１の下部、「＋」はフレーム１０の下辺を構成しているフレーム構成部１０ｂをそれぞれ表している。 FIG. 14 shows the relationship between the magnitude of electric power applied to the linear heater 20 and the temperature rise of the upper, middle and lower portions of the surface of the photovoltaic power generation panel 1 and the frame constituting portion 10 b constituting the lower side of the frame 10. It is the graph which showed. The vertical axis in the figure represents the temperature rise, and the horizontal axis represents the power applied to the linear heater 20. In the graph, “□” indicates the upper part of the photovoltaic power generation panel 1, “△” indicates the central part of the photovoltaic power generation panel 1, “◯” indicates the lower part of the photovoltaic power generation panel 1, and “+” indicates the lower side of the frame 10. Each frame configuration unit 10b is shown.
図１４に示すように、線状ヒータ２０に印加する電力が大きくなるにしたがって、太陽光発電パネル１の表面における上部、中央部及び下部、並びにフレーム１０の下辺を構成しているフレーム構成部１０ｂの温度上昇も大きくなっている。太陽光発電パネル１の表面では、下部の温度上昇が上部や中央部の温度上昇よりも大幅に際だって大きくなっている。また、フレーム１０の下辺を構成しているフレーム構成部１０ｂの温度上昇は、太陽光発電パネル１の温度上昇に比べて際だって大きくなっている。この測定結果から、線状ヒータ２０に印加する電力が１００ワットである場合、下辺を構成しているフレーム構成部１０ｂの温度上昇は、約３０℃であると推定することができる。 As shown in FIG. 14, as the electric power applied to the linear heater 20 increases, the upper, middle and lower portions of the surface of the photovoltaic power generation panel 1, and the frame constituting portion 10 b constituting the lower side of the frame 10. The rise in temperature is also increasing. On the surface of the photovoltaic panel 1, the temperature rise in the lower part is significantly larger than the temperature rise in the upper part and the central part. Further, the temperature rise of the frame constituent part 10 b constituting the lower side of the frame 10 is remarkably larger than the temperature rise of the photovoltaic power generation panel 1. From this measurement result, when the electric power applied to the linear heater 20 is 100 watts, it can be estimated that the temperature rise of the frame constituting portion 10b constituting the lower side is about 30 ° C.
図１５は、太陽光発電パネル１の表面のサーモグラフィの画像を示している。図１５（Ａ）は、線状ヒータ２０に２６．７ワットの電力を印加したときの画像を示し、図１５（Ｂ）は、線状ヒータ２０に４０．５ワットの電力を印加したときの画像を示し、図１５（Ｃ）は、線状ヒータ２０に８０．５ワットの電力を印加したときの画像を示している。図１５から明らかなように、線状ヒータ２０に印加する電力を大きくするにしたがって、太陽光発電パネル１の表面温度が上昇していることがわかる。とりわけ、太陽光発電パネル１の下部の表面温度が際立っている。 FIG. 15 shows a thermographic image of the surface of the photovoltaic power generation panel 1. FIG. 15A shows an image when 26.7 watts of power is applied to the linear heater 20, and FIG. 15B shows an image when 40.5 watts of power is applied to the linear heater 20. An image is shown, and FIG. 15C shows an image when power of 80.5 watts is applied to the linear heater 20. As can be seen from FIG. 15, the surface temperature of the photovoltaic power generation panel 1 increases as the power applied to the linear heater 20 is increased. In particular, the surface temperature of the lower part of the photovoltaic power generation panel 1 stands out.
以上のテスト結果から、本発明に係る太陽光発電パネル１の融雪構造を用いた場合、太陽光発電パネル１の下側から表面に積もった雪を融雪し、表面の上側に積もった雪を下側に滑雪させ、滑雪した雪を太陽光発電パネル１の下側で融雪する作用が繰り返し行われることにより、太陽光発電パネル１の表面に積もった雪を除去又は略除去することができる。特に、本発明に係る太陽光発電パネル１の融雪構造の好ましい形態では、線状ヒータ２０がフレーム１０を構成している下辺のフレーム構成部１０ｂのみに取り付けられている。そのため、太陽光発電パネル１の表面に積もった雪が下辺のフレーム構成部１０ｂの近傍で融雪される。下辺のフレーム構成部１０ｂの近傍で融雪された後、融雪された部分よりも上側に積もった雪が構成部１０ｂ側に滑り落ちてくる。構成部１０ｂ側に滑雪した雪は、下辺のフレーム構成部１０ｂの近傍で融雪される。本発明に係る太陽光発電パネル１の融雪構造では、積もった雪を加熱、融雪、滑雪、除去又は略除去というサイクルが繰り返されることにより太陽光発電パネル１の表面に積もった雪を効果的に除去又は略除去することができる。 From the above test results, when the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel 1 according to the present invention is used, the snow accumulated on the surface from the lower side of the photovoltaic power generation panel 1 is melted and the snow accumulated on the upper side of the surface is lowered. The action of causing the snow to slide to the side and melting snow on the lower side of the photovoltaic power generation panel 1 is repeatedly performed, whereby the snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel 1 can be removed or substantially eliminated. In particular, in a preferred embodiment of the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel 1 according to the present invention, the linear heater 20 is attached only to the lower frame constituting portion 10 b constituting the frame 10. Therefore, the snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel 1 is melted in the vicinity of the lower frame constituent part 10b. After the snow is melted in the vicinity of the frame constituent part 10b on the lower side, the snow accumulated above the melted part slides down to the constituent part 10b side. The snow that has slid to the component 10b side is melted in the vicinity of the lower frame component 10b. In the snow melting structure of the photovoltaic power generation panel 1 according to the present invention, the snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel 1 is effectively obtained by repeating the cycle of heating, snow melting, snow sliding, removing or substantially removing the accumulated snow. It can be removed or substantially removed.
１ 太陽光発電パネル
２，２Ａ 断熱材
３ 屋根
５ 凹部
１０ フレーム
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ フレーム構成部
１１ 内周壁
１２ 外周壁
１３ パネル保持部
１４，１５ アーム板
１６ 底面部
２０ 線状ヒータ
２１，２２ アルミニウム箔
２６ 芯糸
２７ 抵抗線
２８ フッ素樹脂
３０，３０ａ，３０ｂ 溝
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photovoltaic power generation panel 2,2A Heat insulating material 3 Roof 5 Recessed part 10 Frame 10a, 10b, 10c, 10d Frame structure part 11 Inner peripheral wall 12 Outer peripheral wall 13 Panel holding part 14,15 Arm plate 16 Bottom part 20 Linear heater 21, 22 Aluminum foil 26 Core yarn 27 Resistance wire 28 Fluororesin 30, 30a, 30b Groove
Claims (7)
前記太陽光発電パネルの周囲を保持するフレームの少なくとも下辺に位置するフレーム構成部に線状ヒータが取り付けられてなることを特徴とする太陽光発電パネルの融雪構造。 A snow melting structure of a photovoltaic power generation panel that melts snow accumulated on the surface of the photovoltaic power generation panel that is held by a frame and tilted obliquely,
A snow melting structure for a photovoltaic power generation panel, wherein a linear heater is attached to a frame constituting portion located at least on a lower side of a frame that holds the periphery of the photovoltaic power generation panel.
前記断熱材は、前記フレーム構成部の内面を覆う形態で取り付けられている、請求項５に記載の太陽光発電パネルの融雪構造。
The linear heater is attached to the inside of a frame component located at least on the lower side of the frame,
The snow-melting structure for a photovoltaic power generation panel according to claim 5, wherein the heat insulating material is attached in a form covering an inner surface of the frame constituent portion.
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