JP4916588B1 - Solar power generation panel device - Google Patents
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Abstract
【目的】太陽光発電パネルとコンクリート製の枠体とから構成され、補強兼導通材が埋設され、該補強兼導通材の存在にて、強固且つ耐久性のあると共に、相互に連結することで、電気的に仕上がりを簡単にできる太陽光発電パネル装置に関する。
【構成】中央部に収納凹部2が形成されると共に強化繊維が含まれてなるコンクリート枠体Aと、収納凹部2に収納される太陽光発電パネルBとからなる。コンクリート枠体Aの内部には、横外周面1a又は縦外周面1bに沿う2本の補強兼導通材3が埋設される。補強兼導通材3のそれぞれには、太陽光発電パネルBの正極及び負極が接続されること。補強兼導通材3の長さはコンクリート枠体Aの横外周面1a又は縦外周面1bの幅に一致するように構成され、補強兼導通材3の両端部3a,3a箇所は、コンクリート枠体Aの横外周面1a又は縦外周面1b箇所に形成された端部凹部4,4箇所で露出するように設けられてなること。
【選択図】 図1[Objective] Consists of a photovoltaic power generation panel and a concrete frame body, embedded with a reinforcing and conducting material, and in the presence of the reinforcing and conducting material, is strong and durable, and connected to each other The present invention relates to a photovoltaic panel device that can be easily electrically finished.
[Structure] It comprises a concrete frame A in which a storage recess 2 is formed at the center and includes reinforcing fibers, and a photovoltaic power generation panel B stored in the storage recess 2. Inside the concrete frame A, two reinforcing and conducting materials 3 are embedded along the horizontal outer peripheral surface 1a or the vertical outer peripheral surface 1b. The positive and negative electrodes of the photovoltaic power generation panel B are connected to each of the reinforcing and conducting materials 3. The length of the reinforcing / conducting material 3 is configured to match the width of the lateral outer peripheral surface 1a or the longitudinal outer peripheral surface 1b of the concrete frame A, and both ends 3a, 3a of the reinforcing / conducting material 3 are provided at the concrete frame. It is provided so as to be exposed at the end recesses 4 and 4 formed at the position of the lateral outer peripheral surface 1a or the vertical outer peripheral surface 1b of A.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、太陽光発電パネルとコンクリート製の枠体とから構成され、補強兼導通材が埋設され、該補強兼導通材の存在にて、強固且つ耐久性のあると共に、相互に連結することで、電気的に仕上がりを簡単にできる太陽光発電パネル装置に関する。 The present invention comprises a photovoltaic power generation panel and a concrete frame, in which a reinforcing and conducting material is embedded, and in the presence of the reinforcing and conducting material, is strong and durable, and is connected to each other. Thus, the present invention relates to a photovoltaic power generation panel device that can be easily finished electrically.
近年、太陽光発電モジュール体(いわゆるソーラパネル)を使用して、建築構造物に太陽光発電装置を装着することが多くなっている。特に、今後、クリーンで且つ安全なエネルギー源の需要が高まり、その中でも太陽光エネルギを利用する太陽光発電モジュール体(ソーラパネル)の使用が著しく増加することが見込まれる。 In recent years, a solar power generation module body (so-called solar panel) is often used to attach a solar power generation device to a building structure. In particular, in the future, the demand for clean and safe energy sources will increase, and among them, the use of solar power generation module bodies (solar panels) that use solar energy is expected to increase significantly.
これに伴い、太陽光発電パネルが建築構造物に対して以下に簡単に装着するかが重要となり、建築構造物に装着するための種々の装置が開発されている。また、太陽光発電パネルは、形鋼等の金属製構造材によって形成された枠体に装着して使用するものであるが、その中において、コンクリートにて形成された枠,台等に太陽光発電パネルを装着するものも多く見られるようになった。この種の装置が、特許文献1に開示されている。
In connection with this, it becomes important whether a photovoltaic power generation panel is easily mounted on a building structure as described below, and various devices for mounting on a building structure have been developed. In addition, the photovoltaic power generation panel is used by being attached to a frame formed of a metal structural material such as a shape steel. Among them, sunlight is applied to a frame, a stand or the like formed of concrete. Many of them are equipped with power generation panels. This type of apparatus is disclosed in
この種の太陽光発電パネルと、コンクリート製の枠体とによる構成の良否は、コンクリート製の枠体に太陽光発電パネルを装着すると共に電気系統の配線が如何に簡単にできるかにかかっている。特許文献1では、パネル本体は、太陽光発電モジュールが装着されるものであるが、コンクリート製のパネル本体内に装着された太陽光発電モジュールに付属している電気系配線をパネル本体から外部に引き出すために貫通孔が形成されている。
The quality of this type of photovoltaic power generation panel and concrete frame depends on how easy it is to install the photovoltaic power generation panel and attach it to the concrete frame. . In
しかし、前記貫通孔は、パネル本体を縦断するトンネル状の孔であり、しかも略直角に屈曲する部分も存在する。このような貫通孔に電気配線のためのリード線を挿通させる作業は面倒であり、作業効率が極めて悪くなっている。 However, the through hole is a tunnel-like hole that vertically cuts through the panel body, and there is a portion that bends at a substantially right angle. The operation of inserting a lead wire for electrical wiring into such a through hole is troublesome and the working efficiency is extremely poor.
そこで、本発明が解決しようとする課題(技術的課題又は目的等)は、コンクリート製の枠体に太陽光発電パネルを装着する際に、該太陽光発電パネルを枠体に簡単に装着できると共に、特に、補強杆に対しても、簡単に装着でき、その後の据え付け時において、接続カプラにて簡単に組み込むことができ、作業効率の向上を実現させることにある。 Therefore, the problem (technical problem or purpose) to be solved by the present invention is that when the photovoltaic power generation panel is attached to the concrete frame, the photovoltaic power generation panel can be easily attached to the frame. In particular, the reinforcing rod can be easily mounted, and can be easily assembled with a connecting coupler at the time of subsequent installation, thereby realizing improvement in work efficiency.
そこで、発明者は、上記課題を解決すべく、鋭意,研究を重ねた結果、請求項1の発明を、中央部に収納凹部が形成されると共に強化繊維が含まれてなるコンクリート枠体と、前記収納凹部に収納される太陽光発電パネルとからなり、前記コンクリート枠体の内部には、該コンクリート枠体の横外周面又は縦外周面に沿う2本の補強兼導通材が埋設されてなり、該補強兼導通材のそれぞれには、前記太陽光発電パネルの正極及び負極が接続されてなり、前記補強兼導通材の長さは前記コンクリート枠体の横外周面又は縦外周面の幅に一致するように構成され、前記補強兼導通材の両端部箇所は、前記コンクリート枠体の縦外周面又は横外周面箇所に形成された端部凹部箇所で露出するように設けられてなることを特徴とする太陽光発電パネル装置としたことにより、前記課題を解決した。
Therefore, the inventor, as a result of earnest and research, in order to solve the above-mentioned problems, the invention of
請求項2の発明を、請求項1において、前記補強兼導通材の中間部が前記コンクリート枠体の収納凹部の下面の部分凹部内に露出構成され、該露出された中間部に、前記太陽光発電パネルの正極及び負極のコネクター部が接続されてなることを特徴とする太陽光発電パネル装置としたことにより、前記課題を解決した。請求項3の発明を、請求項1又は2において、前記補強兼導通材の両端に、隣接する太陽光発電装置の前記補強兼導通材の対向する端部と適宜係止する接続カプラが着脱自在に構成されてなることを特徴とする太陽光発電パネル装置としたことにより、前記課題を解決した。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the intermediate portion of the reinforcing and conducting material is exposed in a partial recess on the lower surface of the storage recess of the concrete frame, and the exposed intermediate portion includes the sunlight. The solar power generation panel device is characterized in that the positive electrode and negative electrode connector portions of the power generation panel are connected to solve the above problems. According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, in the first or second aspect, a connecting coupler for appropriately locking the opposite ends of the reinforcing / conducting material of an adjacent photovoltaic power generation device at both ends of the reinforcing / conducting material is detachable. The above-described problems have been solved by using a photovoltaic power generation panel device that is configured as follows.
請求項4の発明を、請求項1,2又は3の何れか1項において、前記コンクリート枠体相互を、硬質合成樹脂製のジョイントを介して結合自在に構成されてなることを特徴とする太陽光発電パネル装置としたことにより、前記課題を解決した。また、請求項5の発明を、請求項1,2又は3の何れか1項において、前記コンクリート枠体内の強化繊維は、セルロースファイバーであることを特徴とする太陽光発電パネル装置としたことにより、前記課題を解決した。
The invention according to
請求項1の発明では、収納凹部に収納される太陽光発電パネルとからなり、前記コンクリート枠体の内部には、該横外周面又は縦外周面に沿う2本の補強兼導通材が埋設されてなり、該補強兼導通材のそれぞれには、前記太陽光発電パネルの正極及び負極が接続されてなるために、隣接相互の太陽光発電装置の正極及び負極相互を接続することで、簡易且つ迅速に組み込み施工ができる利点がある。また導通材を補強杆としたことで、構成が簡易になると共に強固な太陽光発電装置を提供できる。さらに、コンクリート枠体には強化繊維が含まれてなることにより、本発明の太陽光発電装置は、極めて強固且つ耐久性のあるものにできる。
In the invention of
請求項2の発明では、収納凹部の下面の部分凹部内に露出構成され、該露出された中間部に、前記太陽光発電パネルの正極及び負極のコネクター部が接続されているために、前記太陽光発電パネルを上から被せるのみで、接続結合ができる利点がある。請求項3の発明では、隣接する太陽光発電パネル装置相互でも簡単に接続構成できる利点がある。
In the invention of
請求項4の発明では、隣接する太陽光発電パネル装置相互をより強固に結合できる構成にできる効果がある。請求項5の発明では、特に、寒冷地などにおいて、コンクリート枠体の内部のセルロースファイバーの存在にて、罅割れなどを回避でき、強固なる太陽光発電パネル装置を提供できる効果を奏する。
In invention of
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。本発明は、図1,図2に示すように、枠本体1に収納凹部2が形成されると共に強化繊維が含まれてなるコンクリート枠体Aと、前記収納凹部に収納される太陽光発電パネルBとから構成される。枠本体1は、平面形状が長方形又は正方形等の方形状に形成され、適宜の厚さを有するブロック板として形成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 and 2, the present invention includes a concrete frame A in which a
コンクリート枠体Aの枠本体1は、軽量コンクリートに強化繊維を含めたものが使用される。強化繊維は、具体的には、セルロース繊維としたものであり、その他グラスファイバー等の種々の強化繊維が使用されても構わない。その配合は、ひび割れ防止と充填性向上のための木材セルロースファイバーと高性能AE減水剤を用い、高強度高耐久性コンクリートとするため、極低い水セメント比(W/C=33%以下)の軽量コンクリートが使
用される。さらに、コンクリート枠体Aの補強として、高耐食性補強材兼導通材用(鉄筋コンクリート防食工用補強材)の金属部材が使用される。
As the
枠本体1には、その形状の一例として、横寸法及び縦寸法が約300mmで、厚さ25mmである。実際には、本発明が仕様される状況に応じて横寸法,縦寸法及び厚さ等は、適宜変更される。そして、枠本体1には、長方形又は正方形とした直方体状の空隙である収納凹部2が形成されている〔図2(A)参照〕。
As an example of the shape of the
該収納凹部2には、後述する太陽光発電パネルBが配置収納される。前記収納凹部2は、枠本体1の4面の内周側面2aと、底面2bとから構成され、前記枠本体1の4外周面は、両横外周面1a,1aと両縦外周面1b,1bとで構成されている。前記横外周面1a,1aと両縦外周面1b,1bとは、見方によってはその横と縦とは逆にみられることもある。
A solar power generation panel B described later is disposed and stored in the
3は、2本の補強兼導通材であって、前記コンクリート枠体A内に埋設されている。横外周面又は縦外周面に沿う2本の補強兼導通材3,3が埋設されている。具体的には、前記コンクリート枠体A内で、且つ前記収納凹部2の下側位置に埋設されている。これは記コンクリート枠体Aを成形するときに、中子状にして、導通可能な金属材としての補強兼導通材3,3が予め装填されており、型枠などを介してコンクリート材料が充填されて養生して成形される。
このとき、前記コンクリート枠体Aに埋設された前記補強兼導通材3,3の端3a,3aは、前記コンクリート枠体Aの端部凹部4,4箇所で、露出するように構成されると共に、前記補強兼導通材3,3の長さは、前記コンクリート枠体Aの横外周面1a又は縦外周面1bの長さと同等に構成されている。
At this time, the
前記補強兼導通材3,3の中間部3b,3bが前記コンクリート枠体Aの収納凹部2の底面2bに形成された部分凹部5内に露出構成されている。前記補強兼導通材3は、金属製で、通電性を有する部材であり、鉄製,銅製をなしている。前記太陽光発電パネルBの正極及び負極のコネクター部7A,7Bが接続されている。この接続端子は、グリップ状をなしたコネクター部7A,7Bであるが、これ以外の手段として、単に接触のみで接続される場合もある。
前記コンクリート枠体Aの収納凹部2の底面2bと前記太陽光発電パネルBとの間に必要に応じて断熱材が介在されている。さらに、前記太陽光発電パネルBの外周囲と、前記収納凹部2の内側面2aとの隙間にシーリング材等の充填剤が水密性確保のために充填されている。特に、前記補強兼導通材3は、通電性を有すると共に、前記コンクリート枠体Aの補強を兼ね供えている。つまり、前記補強兼導通材3は、導電性の良好な材質であって、且つ補強できる役割を保有していれば、金属性、非金属製を問わない。このようにしてパネルとしての太陽光発電パネル装置が構成されている。
A heat insulating material is interposed between the
図中8は、接続カプラであって、前記太陽光発電パネル装置相互の前記補強兼導通材3,3相互を接続する部材である。前記接続カプラ8は、断面逆U字状の接続部8aと、該接続部8aの上端に一体形成された立上げ片8bと、該立上げ片8bの上端にはツマミ部8cが設けられている。前記接続部8aは導電性の良好な材質であって、前記補強兼導通材3と同材質にて構成されている。その立上げ片8b及びツマミ部8cは合成樹脂製をなしている。前記立上げ片8b下端と前記接続部8aとがネジなどにて固着されている〔図4(C)参照〕。
In the figure,
次に、現場での施工について説明する。まず、補強兼導通材3,3相互が、接続カプラ8を介して接続されるように配置する。接続カプラ8箇所には、シール材等を充填することもある。つまり、図5(A)に示すように、各太陽光発電パネル装置の上側と下側は、異なる極となっており、このため、同図において、横方向相互の補強兼導通材3,3相互は、同極(プラス又はマイナス)が接続される。その上下段は、同極相互が配線C1,C2にて接続され、その端部が、電球などの負荷抵抗Rに接続されている。図5(A)の接続状態は、図5(B)等価回路状の並列接続として構成される。特に、低電圧ながら長期の使用に耐えうる利点がある。
Next, construction on site will be described. First, the reinforcing and conducting
特に、本発明の太陽光発電パネル装置は、コンクリート製でもあり、耐久性に優れていることから、図6に示すように、大型の橋梁Pなどの壁面に、金具止め式、ネジアンカー止め式、モルタル取付式などを介して取付施工される。また、本発明では、コンクリート枠体の内部のセルロースファイバーの存在にて、罅割れなどを回避でき、強固なる太陽光発電パネル装置を提供できるとともに、軽くでき、運搬、取り扱いを簡便にできる。 In particular, the photovoltaic power generation panel device of the present invention is also made of concrete and is excellent in durability. Therefore, as shown in FIG. It is installed through a mortar mounting type. Further, in the present invention, the presence of the cellulose fiber inside the concrete frame can avoid cracking and the like, and can provide a strong photovoltaic power generation panel device, which can be lightened, and can be easily transported and handled.
図7(A)に示した太陽光発電パネル装置は別の実施形態であって、前記コンクリート枠体A,A相互を、ジョイント9を介して連結するタイプである。具体的には、前記コンクリート枠体Aの補強兼導通材3に直交する方向の横外周面1aに、変形T字形溝6,6が形成されている。対向する変形T字形溝6,6に、硬質合成樹脂製のI字形のジョイント9が装着されている〔図7(A)〜(C)参照〕。該ジョイント9の装着のみで結合できるように構成されている。
The photovoltaic power generation panel apparatus shown in FIG. 7A is another embodiment, and is a type in which the concrete frames A and A are connected to each other through a joint 9. Specifically, deformed T-shaped
また、図8(A)に示した太陽光発電パネル装置は、さらに別の実施形態であって、特に、強度性を増加させたタイプである。この場合には、前記補強兼導通材3に直交する方向に、第2補強材3Aが、例えば、屈曲されつつ埋設されている。このタイプには、前記の変形T字形溝6は形成されていないが、該変形T字形溝6を設けることもある。
Moreover, the photovoltaic power generation panel apparatus shown to FIG. 8 (A) is another embodiment, and is the type which increased the strength especially. In this case, the second reinforcing
A…コンクリート枠体、B…太陽光発電パネル、2…収納凹部、1a…横外周面、
1b…縦外周面、3…補強兼導通材、3a…端部、4…端部凹部,5…部分凹部、
7A,7B…コネクター部、8…接続カプラ、9…ジョイント。
A ... Concrete frame, B ... Solar power generation panel, 2 ... Storage recess, 1a ... Lateral outer peripheral surface,
1b ... Vertical outer peripheral surface, 3 ... Reinforcing and conducting material, 3a ... End, 4 ... End recess, 5 ... Partial recess,
7A, 7B ... connector, 8 ... connecting coupler, 9 ... joint.
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