JP3090961U

JP3090961U - 住宅用太陽光発電融落雪システム

Info

Publication number: JP3090961U
Application number: JP2002003857U
Authority: JP
Inventors: 正興佐藤
Original assignee: 株式会社アスネット電気工業; 株式会社山形電機製作所
Priority date: 2002-06-25
Filing date: 2002-06-25
Publication date: 2003-01-10
Anticipated expiration: 2008-06-25

Abstract

(57)【要約】【課題】イニシャルコスト・ランニングコストともに安
価で、効率のよい融雪・落雪が可能な住宅用太陽光発電
融落雪システムを提供する。【解決手段】本考案は、施行場所に応じて、屋根に設置
された太陽光モジュールに直流電流を供給して該太陽電
池モジュール自体を発熱させたり、太陽電池モジュール
裏面に発熱装置を取付け一体化し、横列ごとにグループ
化配線され、自動または手動によって回路ごとに通電す
ることにより、無駄な電力を消費することなく効率よく
太陽電池モジュール上に積雪した雪を融落雪することを
最も主要な特徴とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は住宅等の屋根上に設置される太陽光発電システムであって、特に積雪地域において太陽電池モジュール上に積雪した雪を除去する融雪機能付太陽光発電システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、太陽光発電装置としては、屋根上に太陽電池モジュールを設置して太陽光を受光することで発電を行い、その発電出力をインバータ等の電力変換装置に供給して太陽電池から得られた直流電流を交流電流に変換し、分電盤を介して家庭内へ供給される。さらに最近では、余剰電力を商用電力として電力会社へ売電することのできる系統連係発電装置が普及しつつある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、降雪地域においては、たとえ日照があったとしても電池パネルが雪で覆われているような場合には発電システムが機能しない為、降雪地域での普及率は極めて低いのが現状である。したがって、パネル上の雪を除去するための様々な融雪機能を有した太陽光発電装置が提案されている。例えば、双方向インバータを使用して太陽電池モジュールに直流電流を送ることで該モジュール自体を発熱させたり、太陽電池パネルに発熱線を取付け発熱させることで融雪を行ったりしている。

【０００４】しかしながら、太陽電池モジュールに直流電流を供給して発熱させた場合、直流電流を供給している間は発電を行うことができないという問題があった。さらにこのような場合、一定の温度上昇はみられるものの、その温度は極僅かであり、実験の結果、外気約２４℃のもとで太陽電池モジュールに直流電流を供給した場合の太陽電池モジュールの温度は約３６℃までしか上昇しなかった。この実験結果から、外気温が０℃以下の状況下では発熱温度は僅かしか上昇しないと考えられ、これは比較的降雪の少ない地域では多少効果はあるものの、豪雪地域においてはあまり効果が期待できないという問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決する為に、本考案は、太陽電池モジュールに直流電流を供給して融雪を行うシステムとともに、このシステムとは別回路であって、通電により発熱する発熱線が蛇行状もしくは直線状に電池パネル裏面に取付けられた構成であって、かつ該発熱線を含む発熱装置がコストが安く、容易に取り付けることが可能で、またメンテナンスが容易にできるものであり、太陽電池モジュール取付けられた発熱線を横方向ごとにグループ化配線し、自動もしくは手動により電源のＯＮ／ＯＦＦを行い、雪がなくなったところから通電を止めることで無駄な電力を消費することのない住宅用太陽光発電融落雪システムを提供する。

【０００６】

【考案の実施の形態】

以下、本考案の一実施形態を図面を参照して詳細に説明する。

【０００７】

【実施例】

図１は請求項２の実施例を示した図であり、屋根上に設置される太陽光モジュール裏面に、蛇行状にされた発熱線３をアルミ箔４によってシート状に覆われた発熱装置が取付けられ、横方向毎に別回路となっており、回路ごとに通電される構成となっている。

【０００８】図２は請求項３の実施例を示した図であり、屋根上に設置される太陽光モジュール裏面に、直線状に発熱線３が横列ごとにアルミテープによって貼り付けられ、横列ごとに別回路となっており、回路ごとに通電される構成となっている。

【０００９】図４は請求項２の太陽光モジュール裏面に取付ける発熱装置を示した図であり、蛇行状にした発熱線３をアルミ箔４で上下から挟んでシート状に加工した構成となっており、接続部５を介して該発熱装置を複数個接続して１回路を形成する。

【００１０】図５は太陽光モジュールの裏面に前記発熱装置を取付けた状態の断面図であり、発熱装置下面には効率よく太陽電池モジュールへ熱を伝達する為に断熱材が取付けられている。

【００１１】図３は本考案の回路図を示した図であり、太陽電池モジュールで発電された直流電力がパワーコンディショナを介して交流電力へ変換され、分電盤を通じて家庭内に電力が供給される。さらに余剰電力は商用電力として電力会社へ売電される。また、発熱体（ヒータ）の電源は上記発電装置とは電力とする。

【００１２】それぞれの回路に通電されると発熱線が発熱し、発熱線より放出される熱でアルミ箔全体が加温される。アルミ箔からの熱が太陽電池モジュール全体を暖める。太陽電池モジュールが加温されるこによって該太陽電池モジュール上に積雪した雪が溶け出すとともに、屋根下部の方から徐々に雪が滑り落ち屋根上部には雪がなくなる。この時、屋根上部から太陽電池モジュール自体または裏面に取付けられた発熱装置への通電を順次自動もしくは手動で停止するようにする。

【００１３】さらに、太陽電池モジュールの周辺部を挟持する架台フレーム裏面にも発熱体をアルミテープで張付けることで効率よく融落雪が可能となる。

【００１４】施行場所に応じて、請求項１〜３記載の住宅用融落雪機能付き太陽光発電システムとすることで、積雪地域、特に豪雪地域でも、冬期間において積雪による障害がなく太陽光発電が可能となる為、太陽光発電システムの普及率が高くなると思われる。

【００１５】

【考案の効果】以上説明したように本考案は、以下の効果が期待できる。太陽電池モジュールに直流電力を供給して太陽電池モジュールを発熱させるとともに、これとは別回路の抵抗発熱体による加温によって太陽電池モジュールを温めて融雪・落雪を行うので、積雪地帯、特に豪雪地帯でも効果が期待できる。太陽電池モジュールに取付ける発熱体が簡単な構成であるため、設備費用が安価であり、取付けが容易にできる。また、断線などの故障が生じた場合でも交換が簡単にできる。発熱体の電源及び回路は太陽光発電とは別回路なので、融雪・落雪を行いながら同時に発電を行うことが可能である。回路ごとに自動又は手動で電源をＯＮ／ＯＦＦするため、雪のなくなった部分は通電を停止することで無駄な電力を消費することなく、ランニングコストを低くおさえることができる。施行場所に応じて請求項１〜３の装置を組合せて施工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の請求項２の実施例を示した図である。

【図２】本考案の請求項３の実施例を示した図である。

【図３】本考案の回路図を示した図である。

【図４】本考案の請求項２のシート状の発熱装置を示し
た図である。

【図５】請求項２の実施例の断面図である。

【符号の説明】

１太陽光モジュール２荷台フレーム３発熱線４アルミ箔５接続部６断熱材

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】太陽電池モジュールと、該太陽光モジュ
ールで発電された直流電力を交流電力に変換するパワー
コンディショナと各室内へ電力を分配する分電盤からな
る太陽光発電システムにおいて、外部電力からの交流電
力を直流電力に変換するインバータを別に設置して、太
陽電池モジュールに直流電流を回路ごとに通電すること
によって太陽電池自体を発熱させ該太陽電池上に積雪し
た雪を融落雪させることを特徴とする住宅用融落雪機能
付き太陽光発電システム。
【請求項２】上記太陽光発電装置において、蛇行状に
した発熱線を２枚のアルミ箔で上下を挟み込んでシート
状に加工した発熱装置を太陽電池モジュール裏面に取付
け、該発熱装置下面は断熱材で覆い、横列を一回路とし
て回路ごとに自動もしくは手動により通電を制御して太
陽電池モジュール上に積雪した雪を融落雪することを特
徴とする住宅用融落雪機能付き太陽光発電システム。
【請求項３】請求項１において、横一列毎に、各太陽
電池モジュールの下方所定位置に沿ってアルミテープに
よって発熱線を直線状に張付け、横列を一回路として回
路ごとに自動もしくは手動により通電を制御して太陽電
池モジュール上に積雪した雪を融解することを特徴とす
る住宅用融落雪機能付き太陽光発電システム。