JP3938435B2 - 太陽光発電装置付パネル状構造体 - Google Patents

太陽光発電装置付パネル状構造体 Download PDF

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  • Load-Bearing And Curtain Walls (AREA)
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明に係る太陽光発電装置付パネル状構造体は、ビルディングの外壁面を構成するカーテンウォールとして、或はトップライト等各種建造物の屋根面を構成するパネルとして利用し、風雨を遮ると共に太陽光を受けて発電を行なう。
【0002】
【従来の技術】
ビルディングの外壁面を構成するカーテンウォールやトップライト等を構成するパネル状構造体に太陽光発電装置を組み込む事が、特開平7−293122号公報等に記載されている様に、従来から知られている。この公報等に記載されて従来から知られている太陽光発電装置付パネル状構造体は、四方をサッシ枠により囲まれた、ソーラセルを含むパネル状のソーラモジュールを備える。上記ソーラセルが太陽光を受ける事で発電した電力は、このソーラモジュールを支持するサッシ枠に沿って配設した電力ケーブルにより取り出して、上記ビルディング内で消費したり、或は送電線に送り込む。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な太陽光発電装置付パネル状構造体を長期間に亙って使用する為には、保守点検作業、並びに修理交換作業の容易化を図る必要がある。即ち、例えばビルディングの外壁面を構成する多数枚のカーテンウォールの全部又は一部に太陽光発電装置を組み込んだ場合には、これら複数組の太陽光発電装置を互いに直列又は並列に接続して、上記ビルディングの配電盤等に接続する必要がある。又、長期間に亙る使用に伴って、複数組の太陽光発電装置のうちの一部が劣化若しくは損傷した場合には、この一部の太陽光発電装置を修理若しくは交換する必要がある。従って、多数枚のカーテンウォールの全部又は一部に組み込んだ太陽光発電装置付パネル状構造体を長期間に亙って良好な状態で使用する為には、この太陽光発電装置付パネル状構造体に、次の▲1▼〜▲3▼の様な機能を持たせる事が好ましい。
▲1▼ 各太陽光発電装置付パネル状構造体毎に、発電機能をチェックする等の検査を行なえる様に、特定のソーラモジュールに通じる電力ケーブルを他のソーラモジュールと切り離せる様にする。
▲2▼ 上記発電機能のチェック等の検査作業を、屋内側から容易に行なえる様にし、且つ、検査作業を行なわない場合には、上記電力ケーブルが屋内側から見えて体裁を悪くしない様にする。
▲3▼ 修理交換が必要なソーラモジュールを、パネル状構造体から容易に着脱できる様にする。
本発明は、この様な▲1▼〜▲3▼の機能を何れも具備した太陽光発電装置付パネル状構造体を実現させるべく、発明したものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の太陽光発電装置付パネル状構造体は、前述の特開平7−293122号公報等に記載されて従来から知られている太陽光発電装置付パネル状構造体と同様に、互いに平行に配置した竪方向部材と、これら各竪方向部材に対して直角方向に、且つ、互いに平行に配置した横方向部材と、これら竪方向部材と横方向部材とにより四方を囲まれる部分に支持した、ソーラセルを含むパネル状のソーラモジュールと、このソーラモジュールにより発電された電気を取り出す為の電力ケーブルとを備える。
特に、本発明の太陽光発電装置付パネル状構造体に於いては、上記ソーラモジュールの四辺を支持する竪方向部材及び横方向部材のうちの少なくとも一方である中空部材のうち一部で上記ソーラモジュールよりも屋内側に存在する部分の壁部を、開閉自在な蓋部材により構成している。そして、上記電力ケーブルをこの蓋部材を設けた中空部材内に配設すると共に、この電力ケーブルの途中でこの蓋部材を設けた中空部材の中間位置に、この電力ケーブルを断接させる為のコネクタを設けている。
【0005】
【作用】
上述の様な本発明の太陽光発電装置付パネル状構造体は、前述した▲1▼〜▲3▼の様な機能を何れも具備する。
先ず、▲1▼の機能に就いては、コネクタの接続を断つ事により、各太陽光発電装置付パネル状構造体毎に、ソーラモジュールに通じる電力ケーブルを他のソーラモジュールから切り離せる。そして、切り離した状態で、発電機能をチェックする等の検査をすべきソーラモジュールから上記電力ケーブルに送り出される電力を測定する等により、当該ソーラモジュールを検査できる。
次に、▲2▼の機能に就いては、蓋部材を取り外して竪方向部材又は横方向部材の内部から取り出した電力ケーブルの端部を上記▲1▼の機能により他のソーラモジュールから切り離す事により、屋内側から容易に行なえる。又、検査作業を行なわない場合には、上記電力ケーブルを収納した上記竪方向部材又は横方向部材に蓋部材を被着する事により、上記電力ケーブルが屋内側から見えない様にできて、体裁を整える事ができる。
更に、▲3▼の機能に就いては、コネクタの接続を断った状態では、修理交換が必要なソーラモジュールに付属した電力ケーブルの長さを短くして、この電力ケーブルをこのソーラモジュールと共に、パネル状構造体から容易に着脱できる。
【0006】
【発明の実施の形態】
図1〜2は、本発明の実施の形態の1例を示している。パネル状構造体であるカーテンウォール1は、それぞれが中空の竪方向部材である、鉛直方向に亙って互いに平行に配置された方立2、2と、これら各方立2、2に対して直角方向に、且つ、互いに平行に配置された、それぞれが中空の横方向部材である無目3、3a、3bとを備える。そして、これら方立2、2と無目3a、3bとにより四方を囲まれる部分に、ソーラセル8、8を含むパネル状のソーラモジュール4、4と、採光用のガラスパネル5、5と、採光用並びに換気用のガラス障子6とを支持している。
【0007】
このうちのソーラモジュール4、4は、2枚の透明パネル7、7同士の間に複数枚のソーラセル8、8を、サンドイッチ状に挟持して成る。これら各ソーラセル8、8は、互いに直列若しくは並列に接続して、必要とする電力を出力自在としている。これら各ソーラセル8、8から送り出される電力は、上記各ソーラモジュール4、4の上部屋内側面に添設したジャンクションボックス9に入力してから、電力ケーブル10、10を通じて取り出し自在としている。
【0008】
上記各ソーラモジュール4、4の上縁部は、上側の無目3aの下面屋外側端部に形成した上側係止溝11に、シール材及びパッキング等を介して支持固定している。又、上記各ソーラモジュール4、4の下縁部は、下側の無目3bの上面屋外側端部に係止した押縁12とこの無目3bとの間に形成した下側係止溝13に、やはりシール材及びパッキング等を介して支持固定している。更に、上記各ソーラモジュール4、4の左右両側縁部は、方立2、2の側面中間部に係止した押縁14とこれら各方立2、2との間に形成した側方係止溝15に、やはりシール材及びパッキング等を介して支持固定している。尚、この様に、上下1対の無目3a、3bと左右1対の方立2、2との間で上記各ソーラモジュール4、4の四辺を支持する構造は、従来から知られているカーテンウォールで、ガラスパネルの四辺を支持する構造と同様であり、従来から周知の構造であるので、詳しい説明は省略する。
【0009】
特に、本発明の太陽光発電装置付パネル状構造体に於いては、上記上側の無目3aのうちの一部で上記ソーラモジュール4、4よりも屋内側に存在する部分、即ち、この無目3aの屋内側端部の上面部分の壁部を、開閉自在な蓋部材16により構成している。即ち、この無目3aの一部を構成する水平枠材17の本体部分18に、上方が開口した収納空間19を設け、この収納空間19の上端開口を、上記蓋部材16により開閉自在としている。前記ジャンクションボックス9から導出した前記電力ケーブル10は、上記無目3aの屋内側端部の庇部20及び上記本体部分18の底部に形成した通孔21、22を通じて、上記収納空間19内に導入している。
【0010】
この様にして上記電力ケーブル10を、上記蓋部材16を設けた上側の無目3a内に配設すると共に、この電力ケーブル10の途中でこの無目3aの中間位置に、この電力ケーブル10を断接させる為のコネクタ23を設けている。このコネクタ23を構成する1対のコネクタ素子のうち、少なくとも上記ジャンクションボックス9に通じる電力ケーブル10の側に接続したコネクタ素子は、上記各通孔21、22を通過自在な大きさとしている。更に、前記方立2、2と無目3a、3bとにより四方を囲まれる部分で上記各ソーラモジュール4、4よりも屋内側部分には、耐火ボード等により構成した遮光パネル24を設けている。従って、上記各ソーラモジュール4、4、ジャンクションボックス9、電力ケーブル10、10の基端部等は、屋内からは目視できない。尚、水平方向に隣り合うソーラモジュール4、4に関する電力ケーブル10、10同士は、上記方立2、2を貫通する状態で配設した電力ケーブル10a及びこの電力ケーブル10aの両端部に設けたコネクタ23、23により接続している。
【0011】
上述の様に構成する、本発明の太陽光発電装置付パネル状構造体である、太陽光発電装置付カーテンウォールは、従来の太陽光発電装置付パネル状構造体と同様に、上記各ソーラモジュール4、4に組み込んだ前記各ソーラセル8、8が、太陽光を受ける事で発電する。そして、この結果生じた電力を、上記各電力ケーブル10、10により取り出して、上記太陽光発電装置付カーテンウォールを設けたビルディング内で消費したり、或は送電線に送り込む。
【0012】
特に、本発明の太陽光発電装置付パネル状構造体である、太陽光発電装置付カーテンウォールは、前記コネクタ23の接続を断つ事により、各太陽光発電装置付カーテンウォール毎に、検査すべきソーラモジュール4に通じる電力ケーブル10を他のソーラモジュール4、4と切り離せる。そして、切り離した状態で、検査すべきソーラモジュール4から上記電力ケーブル10に送り出される電力を測定する等により、当該ソーラモジュール4の発電機能をチェックする等の検査を行なえる。
【0013】
この様な検査は、蓋部材16を取り外して無目3aを構成する水平枠材17の内部から取り出した電力ケーブル10の端部を、上記コネクタ23の接続を断って他のソーラモジュール4から切り離す事により、屋内側から容易に行なえる。又、検査作業を行なわない場合には、上記電力ケーブル10を収納した上記無目3aの水平枠材17の上端開口部に前記蓋部材16を被着する事により、上記電力ケーブル10が屋内側から見えない様にできて、体裁を整える事ができる。
【0014】
更に、上記コネクタ23の接続を断った状態では、修理交換が必要なソーラモジュール4に付属した電力ケーブル10の長さを短くできる。そして、この電力ケーブル10の端部に接続されたコネクタ素子を、前記通孔21、22を通じて上記無目3aの下側に抜き出して、このコネクタ素子を接続した上記電力ケーブル10を、上記ソーラモジュール4と共に、パネル状構造体であるカーテンウォール1から取り外す事ができる。そして、修理を終えたソーラモジュール4、或は新たなソーラモジュール4を上下1対の無目3a、3bと左右1対の方立2、2との間に組み込んだ後、上記両通孔21、22に上記コネクタ素子を挿通する事により、上記電力ケーブル10を上記水平枠材17内に配設し、上記コネクタ23を接続すれば、再び電力の取り出しを行なえる。
【0015】
尚、上述の実施の形態は、本発明をカーテンウォール1で実施した場合に就いて説明したが、本発明は、トップライト等、カーテンウォール以外のパネル状構造体で実施する事もできる。例えば、トップライトで実施する場合には、竪方向部材は傾斜方向に配設し、ソーラモジュールとして光透過性のものを使用すると共に、このソーラモジュールの屋内側には遮光パネルを設けない。
【0016】
【発明の効果】
上述の様に構成し作用する本発明によれば、体裁を整えつつ、ソーラモジュールの検査及び修理交換作業を容易にして、太陽光発電装置付パネル状構造体の実用化に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の1例を屋外側から見た状態で示す正面図。
【図2】要部を屋内側から見た状態で示す部分切断斜視図。
【符号の説明】
1 カーテンウォール
2 方立
3、3a、3b 無目
4 ソーラモジュール
5 ガラスパネル
6 ガラス障子
7 透明パネル
8 ソーラセル
9 ジャンクションボックス
10、10a 電力ケーブル
11 上側係止溝
12 押縁
13 下側係止溝
14 押縁
15 側方係止溝
16 蓋部材
17 水平部材
18 本体部分
19 収納空間
20 庇部
21 通孔
22 通孔
23 コネクタ
24 遮光パネル

Claims (1)

  1. 互いに平行に配置した竪方向部材と、これら各竪方向部材に対して直角方向に、且つ、互いに平行に配置した横方向部材と、これら竪方向部材と横方向部材とにより四方を囲まれる部分に支持した、ソーラセルを含むパネル状のソーラモジュールと、このソーラモジュールにより発電された電気を取り出す為の電力ケーブルとを備えた太陽光発電装置付パネル状構造体に於いて、上記ソーラモジュールの四辺を支持する竪方向部材及び横方向部材のうちの少なくとも一方である中空部材のうち一部で上記ソーラモジュールよりも屋内側に存在する部分の壁部を、開閉自在な蓋部材により構成し、上記電力ケーブルをこの蓋部材を設けた中空部材内に配設すると共に、この電力ケーブルの途中でこの蓋部材を設けた中空部材の中間位置に、この電力ケーブルを断接させる為のコネクタを設けた事を特徴とする太陽光発電装置付パネル状構造体。
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