JP3521993B2 - 太陽電池付屋根 - Google Patents

太陽電池付屋根

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JP3521993B2
JP3521993B2 JP06069295A JP6069295A JP3521993B2 JP 3521993 B2 JP3521993 B2 JP 3521993B2 JP 06069295 A JP06069295 A JP 06069295A JP 6069295 A JP6069295 A JP 6069295A JP 3521993 B2 JP3521993 B2 JP 3521993B2
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    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/10Cleaning arrangements
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
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    • Y02B10/10Photovoltaic [PV]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
  • Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は太陽電池付屋根に関し、
積雪地域に建設される住宅等の建物の屋根に太陽電池を
設置する際などに利用できる。
【0002】
【背景技術】従来より、住宅等の建物においては、太陽
電池あるいは太陽熱温水器による太陽エネルギの利用が
図られている。太陽電池による方式では、屋根面に太陽
電池を設置し、日照により発電を行い、この電力を建物
内負荷(照明、電熱機器、電動機など)に供給してい
る。このような太陽光自家発電により、外部の商用電源
からの電力受け入れを低減するとともに、電力負荷の小
さい場合には逆に商用電源へと電力供給(逆潮)し、い
わゆる売電を行うようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、太陽光発電
は、日照を受けて発電を行うため、夜間等の日照が無い
期間は発電が不可能である。また、日照があっても、障
害物により太陽電池への受光が妨げられると、発電がで
きなくなるという問題がある。
【0004】このような障害物として積雪が問題とされ
ている。すなわち、降雪地帯の建物に太陽光発電設備を
設置した場合、太陽電池上に降り積もった雪は、その後
天候が良くなったとしても屋根の太陽電池上に残り、日
照を遮って発電を妨げることになる。
【0005】これに対し、人が屋根上に上って除雪する
ことも可能であるが、作業の繁雑さが避けられない。ま
た、平滑な太陽電池パネル上での作業は難しい。このた
め、太陽電池を設置しても、効率的な発電が行えないと
いう問題があった。
【0006】本発明の目的は、積雪地帯に建設される建
物においても除雪が容易かつ効率的な太陽光発電が行え
るようにできる太陽電池付屋根を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、屋根面に太陽
電池パネルが設置された太陽電池付屋根であって、前記
太陽電池パネルの受光部分表面の積雪を除去する除雪手
と、前記太陽電池パネル受光部分表面の積雪を検知す
る積雪センサと、前記積雪センサの出力に基づいて前記
除雪手段を制御する除雪制御手段と、前記積雪センサの
出力に基づいて前記太陽電池パネルの出力を断続する接
続制御手段と、を有し、前記太陽電池パネルは複数が縦
横に配列され、各パネルは縦方向に並ぶ所定数がグルー
プ化配線され、前記除雪制御手段および接続制御手段は
各グループ毎に設置され、前記積雪センサは前記各グル
ープ内の最下段の太陽電池パネルに設置されていること
を特徴とする。また、本発明は、屋根面に太陽電池パネ
ルが設置された太陽電池付屋根であって、前記太陽電池
パネルの受光部分表面の積雪を除去する除雪手段と、前
記太陽電池パネル受光部分表面の積雪を検知する積雪セ
ンサと、前記積雪センサの出力に基づいて前記除雪手段
を制御する除雪制御手段と、前記積雪センサの出力に基
づいて前記太陽電池パネルの出力を断続する接続制御手
段と、を有し、前記太陽電池パネルは複数が縦横に配列
され、各パネルは横方向に並ぶ所定数がグループ化配線
され、前記除雪制御手段および接続制御手段は各グルー
プ毎に設置され、前記積雪センサは各グループ内の横列
に並ぶ何れかの太陽電池パネルに設置されていることを
特徴とする。前記除雪手段は太陽電池パネル受光部分表
面を加熱する加熱手段であることが望ましい。
【0008】
【0009】
【0010】記除雪手段は太陽電池パネル表面に沿っ
て張られた面状ヒータであることが好ましい。前記除雪
手段は太陽電池パネル表面に多重に折り返して張られた
線状ヒータであることが好ましい
【0011】記積雪センサは太陽電池パネル枠のコー
ナー部を挟んで対向配置された発光器および受光器であ
ことが好ましい。
【0012】
【作用】このような本発明においては、除雪手段の設置
により、屋根に設置された太陽電池パネルの受光部分表
面の積雪を、人手によることなく簡単に除去することが
でき、降雪が止んで日照が得られるような天候となった
際に直ちに発電動作を行うことができる。これにより、
太陽電池を、積雪地域でも効率よく、かつ容易に稼働さ
せることができるようになる。
【0013】また、除雪手段を加熱融雪式とすれば、可
動部分がないため保守性が良好かつ作動を確実にでき
る。さらに、積雪センサおよび除雪制御手段を用いるこ
とで、積雪に対して自動的に除雪手段が作動するように
でき、人手による除雪手段の断続等の操作を解消してよ
り容易な運転が行える。そして、接続制御手段を用いる
ことで、積雪により発電不能状態の太陽電池を電源回路
から切り離し、不要な負荷等としての影響を防止でき
る。
【0014】さらに、屋根上の太陽電池を縦方向にグル
ープ化して除雪および接続の断続を行うことで、屋根の
向きによる積雪の偏り、あるいはその後の日照等による
融雪の偏りに対応して、積雪が残っている他の領域に先
だって積雪が無くなった領域を発電状態とすることがで
き、効率的な運転が行える。
【0015】あるいは、屋根上の太陽電池を横方向にグ
ループ化して除雪および接続の断続を行うことで、通常
融雪に従って軒先側(勾配下側)へ移動する積雪に対応
して、積雪が無くなった上部を積雪が残っている下部に
先だって発電状態とすることができ、効率的な運転が行
える。この際、積雪センサをグループの最下段に配置す
ることで、融解に伴って下方にずり落ちる積雪の残りを
確実に検出することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1において、本実施例の建物1は、基礎2上
に建物躯体3を組立て、その上部に勾配屋根4を設置し
た住宅等に用いられる建物である。
【0017】建物躯体3は、木質パネルで組み立てる方
式、ないしは鉄鋼フレームおよび軽量気泡コンクリート
パネル等を用いた箱形建物ユニットを配列する方式等で
構成される。屋根4は、建物躯体3の上部に組み立てた
束等の支持構造に、表面に屋根仕上げ材等が貼られた木
質パネル等で構成される。
【0018】屋根4の表面には太陽光発電装置5が設置
されている。太陽光発電装置5は、屋根4に勾配方向に
配列された支持レール(図示省略)に複数の太陽電池パ
ネル10を支持させたものである。各太陽電池パネル1
0は屋根4の表面に埋設組み込み設置され、各パネル1
0の表面は屋根仕上げ面を兼ねるようになっている。
【0019】図2および図3において、太陽電池パネル
10は、表面に強化ガラス板11を有し、その裏面には
加熱式の除雪手段としてジグザグ配列の線状ヒータ12
が形成されている。柄図板11の裏面側は扁平な皿状の
背面カバー13で覆われている。背面カバー13の内部
にはEVA樹脂(エチレンビニルアセテート共重合体)
等の充填材14が充填され、この充填材14によりガラ
ス板11の裏面側には電気絶縁状態および浮遊状態で太
陽電池セル15が支持されている。
【0020】強化ガラス板11ないし太陽電池セル15
は、アルミ等の材質で形成されたサッシ枠16に納めら
れている。サッシ枠16に納められる周辺部にはブチル
ゴム等のクッション兼シール材17が介装されている。
背面カバー13の表面(パネル10の背面)には、ヒー
タ端子21およびセル端子22が設置されている。
【0021】ヒータ端子21は+極と−極を有し、各々
はリード線23を介して線状ヒータ12の両端に接続さ
れている。セル端子22は+極と−極を有し、各々はリ
ード線24を介して太陽電池セル15の配列のうち両端
部のセルに接続されている。なお、両端の太陽電池セル
15の間の各セルは順次リード線25で直列に接続され
ている。
【0022】太陽電池パネル10のうち、幾つかのパネ
ルには左下コーナー部分に光学式の積雪センサ26が設
置されている。積雪センサ26は、サッシ枠16の一辺
に設けられた発光器27と、前記コーナーを挟んだ他辺
に設けられた受光器28とを有し、通常は発光器27か
らの光ビームを受光器28で検出しており、この光ビー
ムが積雪で遮られて受光器28で検出できなくなった際
に積雪検知信号を出力するものである。
【0023】積雪センサ26は、サッシ枠16の上面に
突起した部分の内側開口溝18内に収容され、出力信号
線29はサッシ枠16を貫通して太陽電池パネル10の
裏面側へ引き出されている。
【0024】図4および図5において、屋根4上に配列
された太陽電池パネル10は次のような状態で互いに結
線されている。屋根4上の太陽電池パネル10は縦横に
配列されているが、これらは縦方向の各列(縦列6)毎
にグループ化されている。
【0025】各縦列6において、太陽電池パネル10の
ヒータ端子21は、ヒータ電源枝線31に並列接続さ
れ、上部(屋根4の棟側)に引き出されている。また、
セル端子22は発電回収枝線32により順次直列接続さ
れ、同様に上部へ引き出されている。各縦列6の最下段
の太陽電池パネル10は積雪センサ26付きとされ、出
力信号線29は前述した各線31、32と同様に上部棟
側へ引き出されている。
【0026】各縦列6から引き出されたヒータ電源枝線
31、発電回収枝線32はそれぞれ幹線となるヒータ電
源線33、発電回収線34に並列接続されている。これ
らの幹線33、34は屋根4の棟部内に収容されてい
る。発電回収線34は、屋根4の棟部に沿って収容さ
れ、その先端は建物1内に収容されたインバータ装置4
1に接続されている。インバータ装置41は発電回収線
34から送られる各太陽電池パネル10からの直流を交
流(商用電源として一般的な100V50/60Hz)
に変換し、電源装置42に出力する。ヒータ電源線33
は、発電回収線34に沿って設置され、その先端は電源
装置42に接続され、ヒータ12の発熱に必要な電力の
供給を受けるようになっている。
【0027】電源装置42は、外部の商用電源43が接
続された住宅用配電盤等であり、壁面コンセントや照明
器具等の建物内負荷44に電力を供給するものである。
なお、電源装置42は、晴天日照時等の太陽電池パネル
10からの電力が得られる際には商用電源43からの電
力使用を減らし、夜間等の太陽電池パネル10からの電
力が得られない際には商用電源43からの電力を使用す
るようになてっいる。さらに、太陽電池パネル10から
得られる電力が建物内負荷44を上回った際には、余剰
電力を商用電源43へと逆潮するようになっている。
【0028】ヒータ電源枝線31、発電回収枝線32の
幹線への接続部分にはスイッチ箱35が設置されてい
る。スイッチ箱35内には、除雪制御手段であるヒータ
断続スイッチ36と、断続制御手段であるセル断続スイ
ッチ37とが設けられている。スイッチ箱35には最下
段の積雪センサ26からの出力信号線29が接続され、
この信号は各スイッチ36、37に接続されている。
【0029】ヒータ断続スイッチ36は、積雪センサ2
6からの信号に基づいてヒータ電源枝線31を断続する
ものである。具体的に、積雪センサ26で積雪7が検知
されている状態では、ヒータ断続スイッチ36はヒータ
電源枝線31を通電状態とし、当該縦列6の各太陽電池
パネル10のヒータ12で加熱して積雪7の融雪を行わ
せる。一方、積雪7が検知されない状態となったなら
ば、ヒータ電源枝線31を遮断し、ヒータ12による融
雪動作を停止させる。
【0030】セル断続スイッチ37は、積雪センサ26
からの信号と太陽電池の電圧に基づいて発電回収枝線3
2を断続するものである。具体的に、積雪センサ26で
積雪7が検知されている状態では、セル断続スイッチ3
7は発電回収枝線32を遮断状態とし、当該縦列6の各
太陽電池パネル10の太陽電池セル15を発電回収線3
4から切り離す。一方、積雪7が検知されない状態とな
ったならば、発電回収枝線32を発電回収線34に接続
し、太陽電池セル15からの発電電力を発電回収線34
へと送る。
【0031】また、セル断続スイッチ37は、発電回収
枝線32の電圧に基づいて発電回収枝線32を断続する
機能をも含み、日射が不足して発電回収枝線32の電圧
が一定以下になった際にも当該発電回収枝線32を遮断
し、日射が回復して電圧が一定以上に達した際に通電を
回復するようになっている。このようなセル断続スイッ
チ37により、積雪があるか、日射が少なく電圧が不十
分か、何れかの条件があれば発電回収枝線32の通電が
遮断されるようになっている。
【0032】図5の右側3列の「融雪中」と表示した各
縦列6は、積雪7で覆われており、積雪センサ26が積
雪を検知しており(×印)、ヒータ断続スイッチ36が
通電状態(○印)、セル断続スイッチ37が遮断状態
(×印)となり、太陽電池セル15からの発電回収が停
止されてヒータ12による加熱融雪動作中となってい
る。図5の左側3列の「発電中」と表示した各縦列6
は、積雪7が無く、積雪センサ26が積雪を検知してお
らず(○印)、ヒータ断続スイッチ36が遮断状態(×
印)、セル断続スイッチ37が通電状態(○印)とな
り、ヒータ12による加熱は停止されて太陽電池セル1
5による発電中となっている。これらの太陽電池パネル
10、各配線29、31〜34、各スイッチ36、3
7、インバータ装置41、電源装置42により太陽光発
電装置5が構成されている。
【0033】このような本実施例によれば、除雪手段と
してヒータ12を設置することにより、屋根4に設置さ
れた太陽電池パネル10の受光部分表面の積雪7を加熱
融雪することができる。このため、太陽電池パネル10
上の積雪7を人手によることなく簡単に除去することが
でき、降雪が止んで日照が得られるような天候となった
際に直ちに発電動作を行うことができ、積雪地域でも太
陽電池を効率よく、かつ容易に稼働させることができ
る。
【0034】また、ヒータ12による加熱融雪式の除雪
を行うため、可動部分がなく保守性が良好かつ作動を確
実にできる。さらに、積雪センサ26および除雪制御手
段であるヒータ断続スイッチ36を用いることで、積雪
に対して自動的に除雪動作を行わせることができ、人手
によるヒータ12の断続等の操作を解消し、より容易な
運転が行える。そして、積雪センサ26を兼用し、接続
制御手段であるセル断続スイッチ37を用いることで、
積雪7により発電不能状態の太陽電池パネル10を発電
回収線34から切り離し、不要な負荷等としての影響を
防止できる。
【0035】さらに、屋根4上の太陽電池パネル10を
縦方向にグループ化し、各縦列6毎に各スイッチ36、
37および積雪センサ26を設けたため、各縦列6毎に
除雪および接続の断続を行うことができる。このため、
屋根4の向きによる積雪の偏り、あるいはその後の日照
等による融雪の偏りに対応して、積雪が残っている他の
領域に先だって積雪が無くなった領域を発電状態とする
ことができ、効率的な運転を行うことができる。そし
て、積雪センサ26を縦列6の最下段の太陽電池パネル
10に配置することで、融解に伴って順次下方にずり落
ちてくる積雪7の残りを確実に検出することができる。
【0036】図6には、本発明の他の実施例が示されて
いる。この実施例において、建物1、屋根4、太陽電池
パネル10の構成は前記図1〜図4の実施例と同様であ
り、ここでは説明を省略する。本実施例の太陽光発電装
置5は、各太陽電池パネル10の配線形態が前記実施例
と異なり、屋根4上の太陽電池パネル10は横方向の各
列(横列8)毎にグループ化されている。
【0037】各横列8において、太陽電池パネル10の
ヒータ端子21は、ヒータ電源枝線31に並列接続さ
れ、屋根4の一方の妻側に引き出されている。また、セ
ル端子22は発電回収枝線32により順次直列接続さ
れ、同様に上部へ引き出されている。各横列8の太陽電
池パネル10のうち、図中右端のものと、中央左寄りの
ものは積雪センサ26付きとされ、出力信号線29は前
述した各線31、32と同様に上部棟側へ引き出されて
いる。
【0038】各横列8から引き出されたヒータ電源枝線
31、発電回収枝線32はそれぞれ幹線となるヒータ電
源線33、発電回収線34に並列接続されている。これ
らの幹線33、34は屋根4の棟部内に収容されてい
る。発電回収線34は、屋根4の棟部に沿って収容さ
れ、その先端は建物1内に収容されたインバータ装置4
1および電源装置42に接続されている。インバータ装
置41および電源装置42は前記実施例と同様のもので
ある。ヒータ電源線33は、発電回収線34に沿って設
置され、その先端は電源装置42に接続され、ヒータ1
2の発熱に必要な電力の供給を受けるようになってい
る。
【0039】ヒータ電源枝線31、発電回収枝線32の
幹線への接続部分にはスイッチ箱35が設置されてい
る。スイッチ箱35内には、除雪制御手段であるヒータ
断続スイッチ36と、断続制御手段であるセル断続スイ
ッチ37とが設けられている。各スイッチ36、37は
前記実施例と同様のものである。但し、各スイッチ3
6、37には二枚の太陽電池パネル10の積雪センサ2
6からの出力信号線29が共に接続され、次のような切
り替え状態となるように設定されている。
【0040】何れもが積雪検知状態のとき:ヒータ断続
スイッチ36が導通、セル断続スイッチ37が遮断(図
中上2段、発電せずに加熱融雪)。 何れもが積雪検知なし状態のとき:ヒータ断続スイッチ
36が遮断、セル断続スイッチ37が導通(図中下2
段、加熱なしで専ら発電)。 一方が積雪検知で他方が積雪検知なし状態のとき:ヒー
タ断続スイッチ36、セル断続スイッチ37共に導通
(中央の段、発電しつつ加熱融雪)。
【0041】このような本実施例によっても、前記実施
例と同様な効果(ヒータ12により積雪地域でも太陽電
池を効率よく稼働できる点、積雪センサ26により自動
的な除雪ができる点、ヒータ12に可動部分がなく保守
性が良好かつ作動を確実にできる点、積雪センサ26を
兼用するセル断続スイッチ37により発電不能状態の太
陽電池パネル10を発電回収線34から切り離せる点)
が得られる。
【0042】あるいは、屋根上の太陽電池を横方向にグ
ループ化して除雪および接続の断続を行うことで、通常
融雪に従って軒先側(勾配下側)へ移動する積雪に対応
して、積雪が無くなった上部を積雪が残っている下部に
先だって発電状態とすることができ、効率的な運転が行
える。さらに、本実施例では、屋根4上の太陽電池パネ
ル10を横方向にグループ化し(前記実施例では縦方向
グループ化)、各横列8毎に各スイッチ36、37およ
び積雪センサ26を設けたため、各横列8毎に除雪およ
び接続の断続を行うことができる。このため、融解に伴
って積雪7が滑り降りてゆくにつれて露出する上部の横
列8の太陽電池パネル10から順次発電状態に入ること
ができ、積雪が無くなった上部を積雪が残っている下部
に先だって発電状態とすることができる。従って、屋根
4上の積雪7に偏りが少ない場合には一層効率的な稼働
が可能である。
【0043】さらに、積雪センサ26を横列8の中央部
および端部に2個設置したため、横列8における積雪状
態を一層確実に検出できる。そして、2個の積雪センサ
26に対して、両方が積雪検知または非検知の状態では
前記実施例と同様なヒータ12と太陽電池セル15との
排他的動作を行うが、一方のみが積雪検知状態では加熱
融雪しながら発電を始めるようにしたため、積雪7が残
っているが少なくなった横列8から早く発電効率に入る
ことができ、発電効率を更に高められる。
【0044】また、積雪センサ26は太陽電池パネル1
0の下部コーナーに配置することで、融解に伴って順次
下方にずり落ちてくる積雪7の残りを確実に検出するこ
とができる。
【0045】なお、本発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、本発明の目的を達成できる範囲内での変
形などは本発明に含まれるものである。すなわち、前記
各実施例では、太陽電池パネル10を各1列づつの縦列
6または横列8にグループ化したが、縦2枚で横3枚の
グループ化等としてもよい。
【0046】この場合、積雪センサ26付のパネルは最
下段に配置することが望ましい。また、最下段に2個以
上設置することで図6の実施例のようなヒータおよびセ
ルの切替えが行えるので望ましい。なお、中間高さ位置
に積雪センサ26を設けて積雪の落ち具合を検知するよ
うにしてもよい。
【0047】積雪センサ26としては、送受光する光電
式に限らず、超音波を送受信する方式、接触式や機械式
等であってもよく、要するに積雪の有無を検出できるも
のであればよい。
【0048】除雪制御手段および断続制御手段であるヒ
ータ断続スイッチ36、セル断続スイッチ37の形式は
任意であり、通常のソレノイド駆動の接点式スイッチや
サイリスタ等の半導体スイッチング素子等を用いた無接
点式でもよい。除雪制御手段および断続制御手段は前述
のようなヒータ断続スイッチ36、セル断続スイッチ3
7に限らず、徐々に通電を遮断するような段階的、連続
的な切り替え手段を用いてもよい。
【0049】加熱手段は前述のような線状ヒータ12に
限らず、薄膜化された面状ヒータ等であってもよく、太
陽電池パネル10の表面の強化ガラス板11自体を発熱
体としてもよい。要するに太陽電池パネル10の表面を
加熱して融雪できるものであればよい。
【0050】また、除雪手段としては、加熱手段に限ら
ず、機械式の除雪を行うものであってもよい。例えば、
太陽電池パネル10のサッシ枠16の平行な2辺にガイ
ドを設け、両ガイドにワイパーブレードを掛け渡し、各
ガイドに沿って移動させることで、パネル表面の積雪を
除去するようにしてもよい。
【0051】このようなワイパーは、縦列あるいは横列
毎に設けて複数の太陽電池パネル10で共用してもよ
い。また、ワイパーに代えて回転する丸棒状ブラシ、エ
アジェットカーテン等を用いてもよい。
【0052】このほか、太陽電池パネル10自体の構成
は既存のものを用いればよく、その基本的配線等も既存
の技術に準じて構成すればよい。
【0053】
【発明の効果】このような本発明によれば、除雪手段の
設置により、屋根に設置された太陽電池パネルの受光部
分表面の積雪を人手によることなく簡単に除去すること
ができる。このため、降雪が止んで日照が得られるよう
な天候となった際に直ちに発電動作を行うことができ、
太陽電池を、積雪地域でも効率よく、かつ容易に稼働さ
せることができる。
【0054】また、除雪手段を加熱融雪式とすること
で、可動部分がないため保守性が良好かつ作動を確実に
することができる。さらに、積雪センサおよび除雪制御
手段を用いることで、積雪に対して自動的に除雪手段が
作動するようにでき、人手による除雪手段の断続等の操
作を解消してより容易な運転が行える。そして、接続制
御手段を用いることで、積雪により発電不能状態の太陽
電池を電源回路から切り離し、不要な負荷等としての影
響を防止できる。
【0055】さらに、屋根上の太陽電池を縦方向にグル
ープ化して除雪および接続の断続を行うことで、屋根の
向きによる積雪の偏り、あるいはその後の日照等による
融雪の偏りに対応して、積雪が残っている他の領域に先
だって積雪が無くなった領域を発電状態とすることがで
き、効率的な運転が行える。
【0056】あるいは、屋根上の太陽電池を横方向にグ
ループ化して除雪および接続の断続を行うことで、通常
融雪に従って軒先側(勾配下側)へ移動する積雪に対応
して、積雪が無くなった上部を積雪が残っている下部に
先だって発電状態とすることができ、効率的な運転が行
える。この際、積雪センサをグループの最下段に配置す
ることで、融解に伴って下方にずり落ちる積雪の残りを
確実に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概略斜視図。
【図2】前記実施例の太陽電池パネルを示す平面図。
【図3】前記実施例の太陽電池パネルを示す断面図。
【図4】前記実施例の太陽電池パネルのグループ配線を
示す模式図。
【図5】前記実施例の太陽電池パネルの全体配線を示す
模式図。
【図6】本発明の他の実施例の太陽電池パネルの全体配
線を示す模式図。
【符号の説明】
1 建物 4 屋根 5 太陽光発電装置 6 グループ化された縦列 7 積雪 8 グループ化された横列 10 太陽電池パネル 11 強化ガラス板 12 線状のヒータ 15 太陽電池セル 21 ヒータ端子 22 セル端子 26 積雪センサ 27 発光器 28 受光器 29 出力信号線 31 ヒータ電源枝線 32 発電回収枝線 33 ヒータ電源線 34 発電回収線 36 除雪制御手段であるヒータ断続スイッチ 37 接続制御手段であるセル断続スイッチ 41 インバータ装置 42 電源装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H01L 31/042 H01L 31/04 R (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E04D 13/18 E04D 13/00 E04D 3/40 E04H 9/16

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 屋根面に太陽電池パネルが設置された太
    陽電池付屋根であって、前記太陽電池パネルの受光部分
    表面の積雪を除去する除雪手段と、前記太陽電池パネル
    受光部分表面の積雪を検知する積雪センサと、前記積雪
    センサの出力に基づいて前記除雪手段を制御する除雪制
    御手段と、前記積雪センサの出力に基づいて前記太陽電
    池パネルの出力を断続する接続制御手段と、を有し、前
    記太陽電池パネルは複数が縦横に配列され、各パネルは
    縦方向に並ぶ所定数がグループ化配線され、前記除雪制
    御手段および接続制御手段は各グループ毎に設置され、
    前記積雪センサは前記各グループ内の最下段の太陽電池
    パネルに設置されていることを特徴とする太陽電池付屋
    根。
  2. 【請求項2】 屋根面に太陽電池パネルが設置された太
    陽電池付屋根であって、前記太陽電池パネルの受光部分
    表面の積雪を除去する除雪手段と、前記太陽電池パネル
    受光部分表面の積雪を検知する積雪センサと、前記積雪
    センサの出力に基づいて前記除雪手段を制御する除雪制
    御手段と、前記積雪センサの出力に基づいて前記太陽電
    池パネルの出力を断続する接続制御手段と、を有し、前
    記太陽電池パネルは複数が縦横に配列され、各パネルは
    横方向に並ぶ所定数がグループ化配線され、前記除雪制
    御手段および接続制御手段は各グループ毎に設置され、
    前記積雪センサは各グループ内の横列に並ぶ何れかの太
    陽電池パネルに設置されていることを特徴とする太陽電
    池付屋根。
  3. 【請求項3】請求項1または2に記載した太陽電池付屋
    根において、前記除雪手段は太陽電池パネル受光部分表
    面を加熱する加熱手段であることを特徴とする太陽電池
    付屋根。
  4. 【請求項4】 請求項1から3のいずれかに記載した
    陽電池付屋根において、前記除雪手段は太陽電池パネル
    表面に沿って張られた面状ヒータであることを特徴とす
    太陽電池付屋根
  5. 【請求項5】 請求項1から3のいずれかに記載した
    陽電池付屋根において、前記除雪手段は太陽電池パネル
    表面に多重に折り返して張られた線状ヒータであること
    を特徴とする太陽電池付屋根
  6. 【請求項6】 請求項4または5に記載した太陽電池付
    屋根において、前記積雪センサは太陽電池パネル枠のコ
    ーナー部を挟んで対向配置された発光器および受光器で
    あることを特徴とする太陽電池付屋根
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