JP4452347B2 - 太陽光発電システムの配線取付構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、太陽電池モジュールによって発電される直流電力をインバータによって交流電力に変換する太陽光発電システムの取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、太陽電池の発電効率が向上し、その価格も低下してきたことから、一般の住宅やオフィスにおいても、太陽電池を用いた太陽光発電システムが採用されるようになってきている。
【0003】
この種の太陽光発電システムは、建物の屋根等に太陽電池モジュールを設置することにより太陽光から直流電力を発電し、ここで得られた直流電力を直流用の配線を介してインバータに通電し、このインバータによって変換された交流電力を交流用の配線によって建物内の各所に給電するようにしたものである。
【0004】
このような太陽光発電システムとして、特開平7−194140号公報に示す太陽電池発電装置が開示されているが、この太陽電池発電装置によれば、インバータがその稼働により多量の発熱を生じ、これにより周囲の温度が過剰に上昇するとインバータ等の機器の動作に影響が生じるおそれがあり、また、インバータを定期的に検査する場合の都合をも考慮し、インバータを小屋裏等の建物内ではなく建物の外部に設置する構成となっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の太陽電池発電装置の取付構造にあっては、太陽電池からの配線と屋内用の配線とを基礎下を通すことにより建物の外に引き出すようにしており、これでは施工工数が多い上作業性の点でも非常に悪いという問題があった。
【0006】
また、建物の外部に設置されているインバータが雨等によって濡れるのを防止する必要があり、このために、インバータに防水カバーを被せるということも考えられるが、カバーを被せるために余分な施工工数が増える上、その分コストも高くなり、さらに外観的に見栄えも悪くなるという問題があった。
【0007】
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、施工工数が少ない上に作業性がよく、外観的にも問題のない太陽光発電システムの取付構造を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、ユニット建物を構成する各建物ユニットの外壁と、該外壁に所定間隔を置いて位置する内壁とを有し、これらの外壁と内壁との間の空間に、予め屋根上の太陽電池モジュールからインバータへの電気配線を配索したことを特徴とする。
【0009】
ここで、前記インバータに接続される配線を挿通する挿通穴を外壁に設け、前記インバータを前記外壁に取り付ける取付金具を前記挿通穴を覆うように設け、前記外壁の挿通穴周縁と前記取付金具との間を水密とするとともに、前記取付金具の外側縁裏側に前記外壁との間をシールするシール材を施工し、しかも前記取付金具から屋外側に延設される配線と取付金具の配線口との間を防水施工したことを特徴とする。
【0010】
また、前記防水施工は、配線口周縁から屋外側に向けて立設されるスペーサー片の周縁と前記配線とを防水テープでとも巻きしたことを特徴とする。
【0011】
【作用】
請求項1の発明によれば、ユニット建物を構成する各建物ユニットの外壁と、該外壁に所定間隔を置いて位置する内壁とを有し、これらの外壁と内壁との間の空間に、予め屋根上の太陽電池モジュールからインバータへの電気配線を配索したので、施工現場において配線を配索する手間が省け、作業効率を向上させることができる。また、配線ミスを減少させることもできる。
【0012】
またこの発明によれば、前記インバータに接続される配線を挿通する挿通穴を外壁に設け、前記インバータを前記外壁に取り付ける取付金具を前記挿通穴を覆うように設け、前記外壁の挿通穴周縁と前記取付金具との間を水密とするとともに、前記取付金具の外側縁裏側に前記外壁との間をシールするシール材を施工し、しかも前記取付金具から屋外側に延設される配線と取付金具の配線口との間を防水施工したので、防水カバーで覆う等が不要であり、作業工数を省くことができ、コストも削減することができる。また、外観性の向上を図ることもできる。
【0013】
さらに、前記防水施工は、配線口周縁から屋外側に向けて立設されるスペーサー片の周縁と前記配線とを防水テープでとも巻きしたので、取付金具の配線口とこの配線口から延設される配線との間隙の水密性を上げることができ、雨水を遮断する効果をさらに上げることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【0015】
(実施の形態1)
図1において、本発明の太陽光発電システムの取付構造を備えたユニット建物の概略構成を示しており、1,2,3,4は1階ユニットを構成する建物ユニット、5,6,7は2階ユニットを構成する建物ユニット、9は建物ユニット5,6,7の上側に設けられる折板屋根である。前記各建物ユニットはいずれも柱と梁から略箱形に形成された軸組式建物ユニットである。
【0016】
10,10,・・・は折板9の上面に縦横に整列して取り付けられる太陽電池モジュールであり、太陽光によって直流電流を発電する。この太陽電池モジュール10,10,・・・は、屋根固定金具11及びモジュール固定金具12によって折板9上に固定されている。13は各太陽電池モジュール10,10,・・の配線10a,10aを一箇所に集めるPVジョイントボックス、14はPVジョイントボックス13からインバータ15に接続して太陽電池モジュール10,10,・・・の直流電力を通電する太陽電池用ケーブルである。
【0017】
16は外部から通電される図示しない商用電源から供給される交流電力を分電する分電盤であり、この分電盤16から図示しない複数の配線に分岐して、商用電力を建物内の各所の図示しない照明器具やコンセント等に供給している。
【0018】
17はインバータ15によって変換された交流電力を分電盤16に通電する分電盤用ケーブルである。
【0019】
18は建物ユニット3に設けられ建物内からインバータ15の稼働を操作するリモコン、19は建物ユニット4に設けられ商用電源が停電したとき等の非常時にインバータ15の交流電力を供給するための非常用コンセントである。このリモコン18と非常用コンセント19とは、それぞれリモコン用コンセント線20及び非常用コンセント線21から建物ユニット1の上部に延びたPF管(各種の線を保護するフレキシブルな管)22を経由してインバータ15に接続されている。
【0020】
各建物ユニット1〜7は、ユニット建物の製造工場において、略同形状に製造される箱体である。
【0021】
建物ユニット1は、一対の対向する側壁24、25と、この側壁24,25に直交する他の一対の側壁26,27と、各側壁24〜27の下部に設けられる図示しない底板と各側壁の上部に設けられる図示を略す天板とを有している。
【0022】
この建物ユニット1の側壁24は、図2に示すように、外側壁24aと、この外側壁24aから所定間隔を置いて設けられた内側壁24bとから構成されており、この外側壁24aと内側壁24bとの間に形成された空間24cには、太陽電池用ケーブル14、分電盤用ケーブル17、PF管22が通されている。24dは外側壁24aの下側に設けられた切欠穴であり、この切欠穴24dから太陽電池ケーブル14と分電盤用ケーブル17とPF管22の一端が外側壁24aの外側に引き出されている。外側壁24aの外側には、切欠穴24dを覆うようにインバータ15が取り付けられ、太陽電池ケーブル14と分電盤用ケーブル17とPF管22とを接続している。また、他の側壁25〜27についても同様に外側壁と内側壁とから構成され、この外側壁と内側壁との間には空間が形成された構成となっており、図示しない他の電気用配線又は空調用の配線を通すことができるようになっている。
【0023】
他の建物ユニット2〜7も側壁等の構造面に関しては建物ユニット1と同じ構成となっているので、以下に、相違する点についてのみ説明し、上記建物ユニット1と同じ部分に関しては詳しい説明は省略する。
【0024】
建物ユニット2の内側壁2bには前述の分電盤16が取り付けられている。そして、この建物ユニット2の外側壁2aと内側壁2bとの間に形成された空間2cには建物ユニット1から延びた分電盤用ケーブル17が通され、建物ユニット2の内側壁2b側から分電盤16に接続している。
【0025】
建物ユニット3の内側壁3bには前述のリモコン18が、建物ユニット4の内側壁4bには前述の非常用コンセント19が取り付けられている。これらは、それぞれリモコン専用ケーブル20と非常用コンセント線21が、各建物ユニット3,4の外側壁3a、4aと内側壁3b、4bとの間の空間3c、4cを経由して建物ユニット1のPF管22に接続している。
【0026】
このようにして取り付けられた太陽光発電システムの取付構造によると、折板9の上面に設置された太陽電池モジュール10,10,・・・により発電された直流電力は、PVジョイントボックス13に一旦集められた後、太陽電池用ケーブル14からインバータ15に通電する。インバータ15は、この直流電圧を交流電力に変換し、分電盤用ケーブル17を介して分電盤16に交流電力を通電する。
【0027】
上記の建物ユニット1〜7は、製造工場で製造する際に、予め、太陽電池用ケーブル14、分電盤用ケーブル17、PF管22等を外側壁24aと内側壁24bとの間の空間24c等に通しておいてもよい。このようにすれば、施工現場において太陽電池用ケーブル14等を配線する作業や、太陽電池用ケーブル14等を基礎下に通す等の作業を省くことができ、作業の効率を向上させることができる。また、太陽電池用ケーブル14等が予め通されているので、配線ミスを少なくすることができる。
【0028】
また、インバータ15は、製造工場において、予め、所定位置に取り付けておくようにしてもよい。このようにすれば、施工現場での作業をさらに短縮することができ、作業効率をさらに向上させることができる。
【0029】
次に、建物ユニット1の外壁面11aへのインバータ13の取付構造の詳細について説明する。
【0030】
この実施の形態では、インバータ13は、外側壁1aに取り付けられる取付金具30によって固定されるようになっており、インバータ15の構造自体に関しては従来通りであり、特に説明を要しないので図示及び詳しい説明は省略し、以下、取付金具30の外側壁24aへの取付について詳しく説明する。
【0031】
取付金具30は、図3に示すように、裏面側30fを外側壁24aに当接させる板体であり、その表面側には、外側壁24aに固定されるためのネジ穴30d,30d,30d,30dがその四隅に形成され、下方には前記切欠穴24dから延設された太陽電池ケーブル14、分断盤用ケーブル17、PF管22を通す配線口30cが形成されている。また、外周の縁部には表面側に突出する側板部30gが設けられ、この側板部30gの左右には、インバータを取り付けるための取付穴30b,30b,30b,30bが形成されている。また、中央の部分には、表面側に突出するインバータ取付部30aが設けられている。インバータ15は、この取付穴30b,30b,30b,30bと取付部30a,30aとによって取付金具30に取り付けられる。30e,30eは、配線口30cの左右において表面側に突出する一対のスペーサー片であり、配線口30cから延設された太陽電池ケーブル14等を固定するのに用いられる。
【0032】
図4には、取付金具30を外側壁24aに取り付けた後、取付金具30の後部側と外側壁24aとの隙間からの雨水の浸入を防ぐための防水シート31を、図5には、配線口30bと太陽電池用ケーブル14等の配線に巻回させて雨水の浸入を防止する防水テープ32を示している。
【0033】
次に、上記の取付金具30の外側壁24aへの取付方法について説明する。
【0034】
まず、取付金具30の裏面30fに、図6に示すように、防水シート31を取付金具30の外周の周縁と配線口30eの外周とに沿うように貼り付ける。
【0035】
次に、取付金具30の中央近辺の適当な位置(例えば、図7に示すように外壁端を挟んでいる場合にその外壁端から15mm離れた位置)に電動ドリル等で新たにネジ穴30g,30gを形成した後、図8に示すように、切欠穴24dの下端と取付金具30の配線口30cの下端とを合わせ、6箇所のネジ穴30d,30d,30d,30d,30g,30gにネジを通し、取付金具30を外側壁24aに固定する。
【0036】
次に、図9に示すように、外側壁24aに固定された取付金具30の外周及び配線口30cのまわりにボスシール33によりコーキングをし、取付金具30の裏面30f側と外側壁24aとの隙間からの雨水の浸入を防止する。
【0037】
次に、図10に示すように、配線口30cの表面側に突出する一対のスペーサー片30e,30eの上下を結ぶように防水テープ32を貼り付けた後、配線口30cに太陽電池用ケーブル14と分電盤用ケーブル17とを引き出し、防水テープ32を配線口30c側に引き出した太陽電池用ケーブル14及び分電盤用ケーブル17とスペーサー片30e,30eとのまわりを巻回させる。
【0038】
このようにして外側壁24aに固定された取付金具30は、その裏面30fに防水シート31が2層に貼り付けられ、雨水の浸入を防いでいるので、雨水をよく遮断することができる。
【0039】
また、防水テープ32を配線口30cとこの配線口30c側に引き出された太陽電池用ケーブル14及び分電盤用ケーブル17に巻回させているので、配線口30cにおける水密をさらに上げることができる。
【0040】
(実施の形態2)
図12のユニット建物40は、本発明の太陽光発電システムの取付構造を備えた別のユニット建物を示している。実施の形態1と異なり、各建物ユニットは床パネルと壁パネルとから略箱形に形成された壁式建物ユニットある。
【0041】
このユニット建物40は、基礎41の上に設置される1階ユニット42と、この1階ユニット42の上に設置される2階ユニット43とを有し、2階ユニット43の上部には屋根ユニット44が取り付けられている。この屋根ユニット44には、図示しない太陽電池モジュールが複数取り付けられており、この太陽電池モジュールには発電された直流電力を通電する太陽電池用ケーブル45が各太陽電池モジュール毎に接続されており、屋根上から2階ユニット43の上部に引き出されている。
【0042】
1階ユニット42、2階ユニット43を構成する側壁は、図13に示すように、外側壁36と内側壁37とから構成され、この外側壁46と内側壁47との間には所定距離の間隔48が空けられている。
【0043】
屋根44から引き出されている太陽電池ケーブル45は、2階ユニット43の側壁の外側壁と内側壁との間の空間に通されて1階ユニット42の天井部46に引き出される。
【0044】
47は1階ユニット42の天井部に設けられたPVジョイントボックスであり、屋根上から2階ユニット43に通された太陽電池ケーブル45を所定本数に集めるものである。このPVジョイントボックス47を経て所定の本数(例えば4本)にまとめられた太陽電池ケーブル45は、図13に示すように、1階ユニット42の側壁の外側壁42aと内側壁42bとの間の空間42cを通って、1階ユニット42の下部に通される。この1階ユニット42の下部において、外側壁42aには、外部に通じる切欠穴42dが形成されており、図14に示すように、この切欠穴42dから太陽電池ケーブル45が引き出されている。
【0045】
切欠穴42dから太陽電池ケーブル45を引き出した後には、この切欠穴42dをコーキングし、切欠穴42dから雨水が浸入するのを防いでいる。48は切欠穴42dをコーキングした後に切欠穴42dの上部を覆うように取り付けられる防雨型入線プレートであり、切欠穴42dの上部を覆うことによって太陽電池ケーブル45に雨水がかかるのを防いでいる。この防雨型入線プレート48の上部にコーキングをすることにより、防雨型入線プレート48と外側壁42aとの間に隙間が生じないように塞いでいる。
【0046】
49は建物の外に設置されるインバータであり、太陽電池ケーブル45によって通電される直流電力を交流電力に変換する。50はこのインバータ49に接続され、基礎下に通されて建物内の図示しない分電盤に接続するPF管である。
【0047】
この実施の形態に使用される太陽電池用ケーブル45は、外側壁42aと内側壁42bとの間に形成された空間42cに通すものであるから、施工現場における作業が容易であり、このため配線ミスを防ぐこともできる。また、太陽電池ケーブル45は、1階ユニット42、2階ユニット43を、建物ユニットの製造工場において製造する際に、予め、配線しておくようにしてもよい。このようにすれば、施工現場において配線を通す作業が不要となり、作業効率をさらに向上させることができる。
【0048】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、ユニット建物を構成する各建物ユニットの外壁と、該外壁に所定間隔を置いて位置する内壁とを有し、これらの外壁と内壁との間の空間に、予め屋根上の太陽電池モジュールからインバータへの電気配線を配索したので、施工現場において配線を配索する手間が省け、作業効率を向上させることができる。また、配線ミスを減少させることもできる。
【0049】
またこの発明によれば、前記インバータに接続される配線を挿通する挿通穴を外壁に設け、前記インバータを前記外壁に取り付ける取付金具を前記挿通穴を覆うように設け、前記外壁の挿通穴周縁と前記取付金具との間を水密とするとともに、前記取付金具の外側縁裏側に前記外壁との間をシールするシール材を施工し、しかも前記取付金具から屋外側に延設される配線と取付金具の配線口との間を防水施工したので、防水カバーで覆う等が不要であり、作業工数を省くことができ、コストも削減することができる。また、外観性の向上を図ることもできる。
【0050】
さらに、前記防水施工は、配線口周縁から屋外側に向けて立設されるスペーサー片の周縁と前記配線とを防水テープでとも巻きしたので、取付金具の配線口とこの配線口から延設される配線との間隙の水密性を上げることができ、雨水を遮断する効果をさらに上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の太陽光発電システムの取付構造の概略構成を示す図である。
【図2】建物ユニット1の側壁を示す断面図である。
【図3】取付金具を示す斜視図である。
【図4】防水シートを示す斜視図である。
【図5】防水テープを示す斜視図である。
【図6】取付金具の裏面への防水シートの貼付を説明する図である。
【図7】新たなネジ穴の形成する位置を説明する図である。
【図8】取付金具の取付時の配線口と切欠穴との合わせ方を説明する図である。
【図9】取付金具へのコーキングを説明する図である。
【図10】スペーサー部材の上下側への防水テープの貼付を示す図である。
【図11】配線口と太陽電池用ケーブルと分電盤用ケーブルへの防水テープの貼付を示す図である。
【図12】この発明の実施の形態2の太陽光発電システムの取付構造を示す図である。
【図13】この発明の実施の形態2の太陽光発電システムの取付構造の太陽電池用ケーブルを外側壁と内側壁との間の空間に通したときの図である。
【図14】この発明の実施の形態2の太陽光発電システムの取付構造の切欠穴付近を拡大した図である。
【符号の説明】
14 太陽電池用ケーブル
17 分電盤用ケーブル
24a 外側壁
24b 内側壁
24c 空間
Claims (1)
- ユニット建物を構成する各建物ユニットの外壁と、該外壁に所定間隔を置いて位置する内壁とを有し、これらの外壁と内壁との間の空間に、予め屋根上の太陽電池モジュールからインバータへの電気配線を配索した太陽光発電システムの配線取付構造であって、
前記インバータに接続される配線を挿通する挿通穴を外壁に設け、前記インバータを前記外壁に取り付ける取付金具を前記挿通穴を覆うように設け、前記外壁の挿通穴周縁と前記取付金具との間を水密とするとともに、前記取付金具の外側縁裏側に前記外壁との間をシールするシール材を施工し、しかも前記取付金具から屋外側に延設される配線と取付金具の配線口との間は、配線口周縁から屋外側に向けて立設される一対のスペーサー片の周縁と前記配線とのまわりを防水テープで巻回させたことを特徴とする太陽光発電システムの配線取付構造。
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