JP6259266B2 - Solar panel shading system - Google Patents

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Description

本発明は、太陽光パネルに異常があった場合に太陽光パネルの表面を遮光することで太陽光パネルの火災を防止する太陽光パネルの遮光システムに関する。
なお、本明細書等において太陽光パネルと言う場合、太陽電池セルを必要枚数まとめて、樹脂や強化ガラスあるいは金属枠で保護して構成される太陽電池モジュール、及び太陽電池モジュール複数枚を直列に接続して構成される太陽電池ストリングを含む。
The present invention relates to a light shielding system for a solar panel that prevents a fire of the solar panel by shielding the surface of the solar panel when there is an abnormality in the solar panel.
In addition, when it says a solar panel in this specification etc., the required number of solar cells are put together, a solar cell module configured by protecting with a resin, tempered glass, or a metal frame, and a plurality of solar cell modules in series. It includes a solar cell string configured to be connected.

一般的な住宅用太陽発電システムでは、住宅の屋根に太陽光パネルが設置され、太陽光パネルからの出力は、中継端子箱を介してパワーコンディショナに接続されており、所望の電力が得られるように構成されている(例えば、特許文献1参照)。
また、最近ではメガソーラと呼ばれる出力1メガワット(1000キロワット)以上の大規模な太陽光発電が行われるようになっている。
In a general residential solar power generation system, a solar panel is installed on the roof of a house, and the output from the solar panel is connected to a power conditioner via a relay terminal box, so that desired power can be obtained. (For example, refer patent document 1).
Recently, large-scale solar power generation with an output of more than 1 megawatt (1000 kilowatts) called a mega solar has been carried out.

特開2013−110290号公報JP 2013-110290 A

太陽光パネルに異常が発生した時には点検作業が必要となるが、太陽光パネルに太陽光が当たり続ける限り発電が止まらない。特に、僻地に設置されたメガソーラは無人運転によって運用されるのが一般的であるため、係員が到着するまで異常状態のまま発電が継続し、場合によっては火災に至るなど問題が深刻化することが考えられる。   When an abnormality occurs in the solar panel, inspection work is required, but power generation does not stop as long as sunlight continues to hit the solar panel. In particular, mega solar systems installed in remote areas are generally operated by unmanned operation, so that power generation continues in an abnormal state until the arrival of staff, and in some cases, problems such as fires become serious. Can be considered.

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、太陽光パネルに異常が発生した場合に異常が深刻化して火災等に至るのを防止することができる太陽光パネルの遮光システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and provides a solar panel shading system capable of preventing an abnormality from becoming serious and causing a fire or the like when an abnormality occurs in the solar panel. The purpose is to provide.

)本発明に係る太陽光パネルの遮光システムは、直列に接続される複数の太陽光パネルと、各太陽光パネルを流れる電流が、異常が発生した太陽光パネルをバイパスするバイパスダイオードとを備え、前記複数の太陽光パネルのパネル表面を遮光する遮光装置と、前記太陽光パネル毎に設置されて前記太陽光パネルの異常を検知する異常検知手段と、該異常検知手段によって異常が検知されたときに前記遮光装置を稼働させる制御手段とを備え、
前記遮光装置は、前記太陽光パネル毎にその表面を覆う遮光カーテンと、該遮光カーテンを展開するカーテン展開手段とを備え、
前記制御手段は、前記異常検知手段により異常が検知されたときに異常が検知された太陽光パネルのみを遮光し、続いてバイパスダイオードの故障を確認し、該バイパスダイオードに電流が流れていれば該バイパスダイオードは正常であると判断してその状態を維持し、前記バイパスダイオードに電流が流れていなければ前記バイパスダイオードは故障であると判断して全ての前記複数の太陽光パネルを遮光するように前記遮光装置を稼動させることを特徴とするものである。
( 1 ) A shading system for a solar panel according to the present invention includes a plurality of solar panels connected in series, and a bypass diode that bypasses the solar panel in which the current flowing through each solar panel is abnormal. Provided with a light shielding device that shields the panel surfaces of the plurality of solar panels, an abnormality detection unit that is installed for each solar panel and detects an abnormality of the solar panel, and an abnormality is detected by the abnormality detection unit. Control means for operating the light-shielding device when
The light-shielding device comprises a light-shielding curtain that covers the surface of each solar panel, and curtain unfolding means that unfolds the light-shielding curtain,
When the abnormality is detected by the abnormality detection means, the control means shields only the solar panel in which the abnormality is detected, and then confirms the failure of the bypass diode, and if a current flows through the bypass diode The bypass diode is determined to be normal and maintained in its state, and if no current flows through the bypass diode , the bypass diode is determined to be faulty and all the plurality of solar panels are shielded from light. The light shielding device is operated.

)また、本発明に係る太陽光パネルの遮光システムは直列に接続される複数の太陽光パネルと、各太陽光パネルを流れる電流が、異常が発生した太陽光パネルをバイパスするバイパスダイオードとを備え、複数の太陽光パネルのパネル表面を遮光する遮光装置と、前記太陽光パネル毎に設置されて前記その異常を検知する異常検知手段と、該異常検知手段によって異常が検知されたときに前記遮光装置を稼働させる制御手段とを備え、
前記遮光装置は、スメクタイト又はベントナイトからなる膨潤性層状粘土鉱物と遮光性顔料とを水に分散させてなり、チクソトロピー性を有する遮光剤を収納する遮光剤収納部と、該遮光剤収納部に連通して先端に放射ノズルを有し前記遮光剤収納部から前記放射ノズルまでの放射路を形成する放射路形成部材と、該放射路形成部材における放射路の開閉を行う開閉弁と、前記遮光剤収納部の前記遮光剤に対して放射力を付与するための圧力を与える加圧手段とを備えてなり、
前記制御手段は、前記異常検知手段により異常が検知されたときに全ての前記複数の太陽光パネルを遮光するように前記開閉弁の開閉を制御することを特徴とするものである。
( 2 ) Further, the solar panel shading system according to the present invention includes a plurality of solar panels connected in series, and a bypass diode that bypasses the solar panels in which the current flowing through each solar panel is abnormal. A light-shielding device that shields the panel surfaces of a plurality of solar panels, an abnormality detection unit that is installed for each solar panel and detects the abnormality, and when an abnormality is detected by the abnormality detection unit Control means for operating the shading device,
The light shielding device comprises a light shielding agent containing a thixotropic light shielding agent, wherein a swellable layered clay mineral made of smectite or bentonite and a light shielding pigment are dispersed in water, and communicated with the light shielding agent containing portion. A radiation path forming member having a radiation nozzle at the tip and forming a radiation path from the light shielding agent storage part to the radiation nozzle, an on-off valve for opening and closing the radiation path in the radiation path forming member, and the light shielding agent Pressurizing means for applying a pressure for applying a radiation force to the light-shielding agent of the storage unit,
The control means controls opening / closing of the on-off valves so as to shield all the plurality of solar panels when an abnormality is detected by the abnormality detection means.

本発明においては、太陽光パネルのパネル表面を遮光する遮光装置と、太陽光パネルの異常を検知する異常検知手段と、異常検知手段によって異常が検知されたときに遮光装置を稼働させる制御手段とを備えたことにより、太陽光パネルに異常が生じた場合に、太陽光パネルを遮光して発電を停止させることが可能となり、火災の発生を防止することができる。   In the present invention, a light-shielding device that shields the panel surface of the solar panel, an abnormality detection unit that detects an abnormality of the solar panel, a control unit that operates the light-shielding device when an abnormality is detected by the abnormality detection unit, With this, when an abnormality occurs in the solar panel, it is possible to stop the power generation by shielding the solar panel and prevent the occurrence of a fire.

本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの構成の説明図であって、複数の太陽光パネルで構成されるストリング全体について図示したものである。It is explanatory drawing of the structure of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention, Comprising: The whole string comprised with a several solar panel is illustrated. 太陽光パネルのうち、特にストリングの構成についての説明図である。It is explanatory drawing about especially the structure of a string among solar panels. 本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の説明図である(その1)。It is explanatory drawing of the light-shielding apparatus of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention (the 1). 本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の説明図である(その2)。It is explanatory drawing of the light-shielding apparatus of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention (the 2). 本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the light-shielding apparatus of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention. 太陽光パネルに発生する異常の一態様の説明図である。It is explanatory drawing of the one aspect | mode of the abnormality which generate | occur | produces in a solar panel. 本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention. 図7に示した太陽光パネルの遮光システムの他の動作説明図である。It is another operation explanatory view of the shading system of the solar panel shown in FIG. 図8に示した動作を行う理由についての説明図である。It is explanatory drawing about the reason for performing the operation | movement shown in FIG. 本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の他の態様の説明図である(その1)。It is explanatory drawing of the other aspect of the light-shielding apparatus of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention (the 1). 本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の他の態様の説明図である(その2)。It is explanatory drawing of the other aspect of the light-shielding apparatus of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention (the 2). 本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置の他の態様(リンク式遮光装置)の説明図である。It is explanatory drawing of the other aspect (link-type light-shielding device) of the light-shielding device of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention. 図12のリンク式遮光装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the link type light-shielding apparatus of FIG. 本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置のさらに他の態様(エアバッグ式遮光装置)の説明図である。It is explanatory drawing of the further another aspect (airbag type light-shielding device) of the light-shielding device of the light-shielding system of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention. 図14のエアバッグ式遮光装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the airbag type light-shielding apparatus of FIG. 本発明の他の実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システムの遮光装置(放射式遮光装置)の説明図である。It is explanatory drawing of the light-shielding device (radiation-type light shielding device) of the light-shielding system of the solar panel which concerns on other embodiment of this invention. 図17の放射式遮光装置の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing of the radiation-type light-shielding apparatus of FIG.

[実施の形態1]
本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システム1(以下、単に「遮光システム1」という)は、図1に示すように、太陽光パネル9のパネル表面を遮光する遮光装置3と、太陽光パネル9の異常を検知する異常検知手段5と、異常検知手段5によって異常が検知されたときに遮光装置3を稼働させる制御手段7とを備えている。
遮光システム1は太陽光パネル9に用いるものであるので、遮光システム1について説明する前に、まず太陽光パネル9について説明する。
[Embodiment 1]
As shown in FIG. 1, a light shielding system 1 for a solar panel according to an embodiment of the present invention (hereinafter simply referred to as “light shielding system 1”) includes a light shielding device 3 that shields a panel surface of a solar panel 9. , An abnormality detection means 5 for detecting an abnormality of the solar panel 9 and a control means 7 for operating the light shielding device 3 when an abnormality is detected by the abnormality detection means 5.
Since the shading system 1 is used for the solar panel 9, the solar panel 9 will be first described before the shading system 1 is described.

<太陽光パネル>
太陽光パネル9は、図2に示すように、複数のセル11(太陽電池素子)を必要枚数まとめ1枚のパネルとしたもの(モジュール)であり、隣接する太陽光パネル9等と接続するジャンクションボックス13を備えている。
本実施の形態においては、図1及び図2に示すように、架台15に設置された4枚の太陽光パネル9を、ジャンクションボックス13を介して直列に接続することでストリングが構成されている。電流は、図2に太線で示すように、各太陽光パネル9のセル11を通って隣接する太陽光パネル9に流れている。
<Solar panel>
As shown in FIG. 2, the solar panel 9 is a module (module) in which a plurality of cells 11 (solar cell elements) are collected into a single panel (module) and connected to the adjacent solar panel 9 or the like. A box 13 is provided.
In this Embodiment, as shown in FIG.1 and FIG.2, the string is comprised by connecting the four solar panels 9 installed in the mount frame 15 in series via the junction box 13. As shown in FIG. . As shown by a thick line in FIG. 2, the current flows through the cells 11 of each solar panel 9 to the adjacent solar panel 9.

ジャンクションボックス13の内部には、セル11に例えば木等の影がかかった場合や、故障や不具合等が発生した場合等の異常が発生したときに、各太陽光パネル9を流れる電流が、当該異常が発生した太陽光パネルをバイパスして、ストリング全体としての発電効率の低下を防止するバイパスダイオード13aが設けられている。
バイパスダイオード13aが太陽光パネルをバイパスすることについて、電流のながれに対して前段にある太陽光パネル9、後段の太陽光パネル9、さらに後段の太陽光パネル9を例に挙げて説明をする。通常時は、バイパスダイオード13aの抵抗値を太陽光パネルの抵抗値より高く設定しているため、前段の太陽光パネル9によって発電される電流は後段の太陽光パネル9に流れ、バイパスダイオードには電流が流れない。
一方、例えば後段の太陽光パネル9に影がかかると、後段の太陽光パネルの抵抗値が上昇し、バイパスダイオード13aの抵抗値より高くなるため、前段の太陽光パネル9が発電した電流は、後段の太陽光パネル9には流れずにバイパスダイオード13aを流れ、さらに後段の太陽光パネル9に流れる。
なお、各太陽光パネル9は、図示しない電流計によって発電量が測定されている。
Inside the junction box 13, when an abnormality occurs such as when a shadow such as a tree is applied to the cell 11 or when a failure or malfunction occurs, the current flowing through each solar panel 9 is A bypass diode 13a is provided that bypasses the solar panel in which an abnormality has occurred and prevents a decrease in power generation efficiency of the entire string.
The bypass diode 13a bypassing the solar panel will be described by taking as an example the solar panel 9 at the front stage, the solar panel 9 at the rear stage, and the solar panel 9 at the rear stage with respect to the flow of current. In normal times, the resistance value of the bypass diode 13a is set higher than the resistance value of the solar panel, so that the current generated by the solar panel 9 in the front stage flows to the solar panel 9 in the rear stage, Current does not flow.
On the other hand, for example, when a shadow is applied to the latter-stage solar panel 9, the resistance value of the latter-stage solar panel increases and becomes higher than the resistance value of the bypass diode 13a. It flows through the bypass diode 13a without flowing to the solar panel 9 at the subsequent stage, and further flows into the solar panel 9 at the subsequent stage.
Each solar panel 9 has its power generation measured by an ammeter (not shown).

次に、本発明の一実施の形態に係る太陽光パネルの遮光システム1の各構成(遮光装置3、異常検知手段5、制御手段7)について詳細に説明する。   Next, each structure (the light-shielding device 3, the abnormality detection means 5, the control means 7) of the light-shielding system 1 of the solar panel which concerns on one embodiment of this invention is demonstrated in detail.

<遮光装置>
遮光装置3は、図1に示すように、太陽光パネル9毎にその上辺に設置され、図3〜図5に示すように、太陽光パネル9のパネル表面を覆って遮光するための遮光カーテン19と、遮光カーテン19を巻き取る巻取軸21と、巻取状態の遮光カーテン19を収納する筐体23(図5参照)と、巻取軸21を回転させて遮光カーテン19を展開するモータ25とを備えている。
以下、遮光装置3の各部を詳細に説明する。
<Shading device>
As shown in FIG. 1, the shading device 3 is installed on the upper side of each solar panel 9, and as shown in FIGS. 3 to 5, a shading curtain for covering and shielding the panel surface of the solar panel 9. 19, a winding shaft 21 that winds up the light-shielding curtain 19, a housing 23 (see FIG. 5) that houses the light-shielding curtain 19 in a wound state, and a motor that rotates the winding shaft 21 to deploy the light-shielding curtain 19 25.
Hereinafter, each part of the light-shielding device 3 will be described in detail.

≪遮光カーテン≫
遮光カーテン19は、遮光性の高い幕状からなり、展開時に太陽光パネル9のパネル表面を覆うことが可能な大きさになっている。遮光カーテン19は、光を吸収する黒色系統や、光を反射する白色系統であることが好ましい。
常時は、遮光カーテン19は図3に示すように巻取軸21に巻き取られており、異常検知時には図4に示すように、モータ25によって巻取軸21が図4中の白抜き矢印の方向に回転することで遮光カーテン19が展開される。
遮光カーテン19の先端には吊下げ錘19aが取り付けられており、遮光カーテン19の展開時に遮光カーテン19を下方に引っ張って弛ませることなく展開させることができる。
≪Shading curtain≫
The light-shielding curtain 19 has a curtain shape with high light-shielding properties, and is large enough to cover the panel surface of the solar panel 9 when deployed. The light shielding curtain 19 is preferably a black system that absorbs light or a white system that reflects light.
Normally, the light-shielding curtain 19 is wound around the winding shaft 21 as shown in FIG. 3, and when an abnormality is detected, the winding shaft 21 is moved by the motor 25 as shown by the white arrow in FIG. The light shielding curtain 19 is unfolded by rotating in the direction.
A suspension weight 19a is attached to the tip of the light shielding curtain 19, and when the light shielding curtain 19 is deployed, the light shielding curtain 19 can be deployed without being pulled and loosened.

≪筐体≫
筐体23は、図5に示すようにスリット23aを有する箱状からなる。
通常時には図5(a)に示すように筐体23の内部に巻取状態の遮光カーテン19が収納されており、異常検知時時には図5(b)に示すように遮光カーテン19がスリット23aから展開可能になっている。なお、図示はしていないが、通常時には、吊り下げ錘19aが筐体23の外部に露出し、かつスリット23aに接する状態で固定されていることが好ましい。
<< Case >>
The housing | casing 23 consists of a box shape which has the slit 23a, as shown in FIG.
As shown in FIG. 5 (a), the light-shielding curtain 19 in a wound state is housed inside the casing 23 at the normal time. When an abnormality is detected, the light-shielding curtain 19 is opened from the slit 23a as shown in FIG. 5 (b). It can be deployed. Although not shown in the drawings, it is preferable that the suspended weight 19a is fixed to be exposed outside the housing 23 and in contact with the slit 23a in a normal state.

≪モータ≫
モータ25は、巻取軸21を回転させることで遮光カーテン19を展開させるものであり、本発明のカーテン展開手段に相当する。
モータ25は、図3及び図4に示すように、巻取軸21を回転可能に設置されている。
≪Motor≫
The motor 25 expands the light shielding curtain 19 by rotating the winding shaft 21, and corresponds to the curtain unfolding means of the present invention.
As shown in FIGS. 3 and 4, the motor 25 is installed so that the winding shaft 21 can rotate.

<異常検知手段>
異常検知手段5は、図1に示すように太陽光パネル9毎に設置されており、制御手段7と通信可能に接続されている。
異常検知手段5は、太陽光パネル9の異常を検知する機能と、太陽光パネル9の異常が解消した旨を検知する機能を有している。
<Abnormality detection means>
The abnormality detection means 5 is installed for each solar panel 9 as shown in FIG. 1 and is connected to the control means 7 so as to be communicable.
The abnormality detection means 5 has a function of detecting an abnormality of the solar panel 9 and a function of detecting that the abnormality of the solar panel 9 has been resolved.

太陽光パネル9の異常の態様としては、例えば、発電量の低下、スポット的な発熱、ある太陽光パネル9が他の太陽光パネル9よりも全体的に高温になっていること等が挙げられる。以下に、上記各異常の態様について、その検知方法と共に説明する。
発電量の低下とは、特定の太陽光パネルが故障により隣接している太陽光パネルよりも発電量が低下している場合等であり、発電量が低下したまま発電を継続すると、それが原因で発熱して火災の可能性がある。発電量の低下は電流計を用いることで検知できる。
スポット的な発熱は、例えば太陽光パネル9の一部のセル11(図6に一例を斜線を入れて示す)に障害物によって光が充分に当たらない場合に当該セル11が発電できず抵抗となることで発生し、火災の原因となる可能性がある。
検知方法としては、赤外線センサーや赤外線カメラなどでスポット的に高温になっているか否かを検知する。
Examples of abnormalities of the solar panel 9 include, for example, a decrease in power generation amount, spot-like heat generation, and that a certain solar panel 9 is generally hotter than other solar panels 9. . Below, the aspect of each said abnormality is demonstrated with the detection method.
A decrease in the amount of power generation refers to a case where the power generation amount is lower than that of a neighboring solar panel due to a failure. There is a possibility of fire due to overheating. A decrease in power generation can be detected by using an ammeter.
The spot-like heat generation is caused when, for example, a part of the cells 11 of the solar panel 9 (an example shown by hatching in FIG. 6) is not sufficiently exposed to light due to an obstacle, and the cell 11 cannot generate power. May cause a fire.
As a detection method, an infrared sensor, an infrared camera, or the like detects whether the temperature is high in a spot manner.

ある太陽光パネル9が他の太陽光パネル9よりも全体的に高温になっていることについて説明する。太陽光パネル9は、発電しているときには、太陽光を電気エネルギーに変換しているので、正常に稼働していると周囲よりも温度が低下する。複数の太陽光パネル9が並んでいる場合において、ある太陽光パネル9の温度が他の太陽光パネル9よりも高い場合には、それが発電していない可能性がある。このような場合には、発熱して火災の可能性がある。高温になっているかどうかを検知するには、例えば熱電対や赤外線カメラによって検知できる。   It will be described that a certain solar panel 9 is generally hotter than other solar panels 9. Since the solar panel 9 converts sunlight into electric energy when generating electricity, the temperature is lower than the surroundings when operating normally. In the case where a plurality of solar panels 9 are arranged side by side, if the temperature of a certain solar panel 9 is higher than that of other solar panels 9, it may not generate power. In such a case, heat may be generated and a fire may occur. In order to detect whether the temperature is high, for example, it can be detected by a thermocouple or an infrared camera.

<制御手段>
制御手段7は、異常検知手段5によって異常が検知されたときに、異常検知手段5から出力される異常信号を受信して、遮光装置展開信号としての、モータ25を回転させる回転信号を出力し、モータ25を回転制御して遮光カーテン19を展開させる機能を有している。
<Control means>
The control means 7 receives an abnormality signal output from the abnormality detection means 5 when an abnormality is detected by the abnormality detection means 5, and outputs a rotation signal for rotating the motor 25 as a light shielding device development signal. The motor 25 is controlled to rotate so that the light shielding curtain 19 is deployed.

以上のように構成された本実施の形態に係る遮光システム1を用いた太陽光パネル9の遮光方法の一例を、遮光システム1の動作と共に図7に基づいて説明する。なお、図7においては、異常検知手段5と制御手段7の図示は省略している。
通常時においては、図7(a)に示すように、太陽光パネル9によって発電が行われており、電流値等が異常検知手段5によって監視されている。仮に一つの太陽光パネル9において異常が発生すると、そのことが異常検知手段5によって異常として検知される。
An example of a light shielding method for the solar panel 9 using the light shielding system 1 according to the present embodiment configured as described above will be described with reference to FIG. In FIG. 7, the abnormality detection means 5 and the control means 7 are not shown.
In a normal time, as shown in FIG. 7A, power is generated by the solar panel 9, and the current value and the like are monitored by the abnormality detection means 5. If an abnormality occurs in one solar panel 9, this is detected as an abnormality by the abnormality detection means 5.

異常検知時においては、制御手段7は、異常が検知された太陽光パネル9の遮光手段のモータ25を回転させて遮光カーテン19を展開する(図7(b)参照)。
こうすることで、異常が検知された太陽光パネル9の発電が停止されて、火災の発生を未然に防止することができる。
At the time of detecting an abnormality, the control means 7 deploys the light shielding curtain 19 by rotating the motor 25 of the light shielding means of the solar panel 9 where the abnormality is detected (see FIG. 7B).
By doing so, power generation of the solar panel 9 in which an abnormality has been detected is stopped, and the occurrence of a fire can be prevented in advance.

上記では、異常が検知された太陽光パネル9のみについて遮光する例を示したが、異常が検知された太陽光パネル9以外の太陽光パネル9全てについても遮光するようにしてもよい(図8参照)。この理由について以下に図9に基づいて説明する。   In the above, an example is shown in which only the solar panel 9 in which an abnormality is detected is shielded from light. However, all the solar panels 9 other than the solar panel 9 in which an abnormality is detected may be shielded (FIG. 8). reference). The reason for this will be described below with reference to FIG.

図9は、1枚の太陽光パネル9の発電量の低下時における、ストリングの電流の流れを説明する図である。
通常時には、電流は各太陽光パネル9のセル11を通って隣接する太陽光パネル9に流れている(図2参照)。
一方、太陽光パネル9に影がかかり、当該太陽光パネル9の抵抗値が上昇(このとき、発電量は低下する)した時には、他の太陽光パネル9から発電した電流は、影がかかった太陽光パネル9より抵抗値の小さいバイパスダイオード13aを流れる。即ち、図9に示すように、電流は該発電量の低下した該太陽光パネル9のセル11を通らずに隣接する太陽光パネル9にバイパスされる。このとき仮に、バイパスダイオード13aが故障していると、バイパスダイオード13aはバイパスできず、抵抗値が上昇した太陽光パネル9に電流が流れることになり、当該太陽光パネル9が異常発熱して火災となる虞がある。
FIG. 9 is a diagram for explaining the current flow of the string when the power generation amount of one solar panel 9 is reduced.
At normal times, current flows through the cells 11 of each solar panel 9 to the adjacent solar panels 9 (see FIG. 2).
On the other hand, when the solar panel 9 is shaded and the resistance value of the solar panel 9 increases (the power generation amount decreases at this time), the current generated from the other solar panels 9 is shaded. It flows through the bypass diode 13a having a resistance value smaller than that of the solar panel 9. That is, as shown in FIG. 9, the current is bypassed to the adjacent solar panel 9 without passing through the cell 11 of the solar panel 9 whose power generation amount has decreased. At this time, if the bypass diode 13a is out of order, the bypass diode 13a cannot be bypassed, and a current flows through the solar panel 9 having an increased resistance value. There is a risk of becoming.

この場合、異常発熱した太陽光パネル9のみを遮光して発電を停止させたとしても、他の太陽光パネル9で発電されている限り前記抵抗値の上昇した太陽光パネル9(詳細には、影に入ったセル11)には電流が流れ続けるため、異常発熱が持続し火災を防止することができない。
つまり、図8に示すように、各太陽光パネル9の遮光装置3を連動して稼働させるのは、ストリング全体で発電停止させる必要がある場合であり、即ちバイパスダイオード13aに異常が発生している場合である。
In this case, even if only the solar panel 9 that has abnormally generated heat is blocked to stop power generation, the solar panel 9 having an increased resistance value as long as power is generated by another solar panel 9 (in detail, Since current continues to flow in the shadowed cell 11), abnormal heat generation continues and fire cannot be prevented.
That is, as shown in FIG. 8, the light shielding device 3 of each solar panel 9 is operated in conjunction with the case where it is necessary to stop the power generation in the entire string, that is, an abnormality occurs in the bypass diode 13a. This is the case.

なお、全ての太陽光パネル9を遮光するには、上記のように各太陽光パネル9に設けた遮光装置3を作動させるのではなく、例えば、図10に示すように、全ての太陽光パネル9に亘る大きさの遮光装置3を設けて遮光するようにしてもよい。また、この場合、図11に示すように、遮光装置3を太陽光パネル9と分離して設けるようにしてもよい。   In addition, in order to light-shield all the solar panels 9, it does not operate the light-shielding device 3 provided in each solar panel 9 as mentioned above, For example, as shown in FIG. A light shielding device 3 having a size of 9 may be provided to shield light. In this case, as shown in FIG. 11, the light shielding device 3 may be provided separately from the solar panel 9.

以上のように、本実施の形態においては、太陽光パネル9のパネル表面を遮光する遮光装置3と、太陽光パネル9の異常を検知する異常検知手段5と、異常検知手段5によって異常が検知されたときに遮光装置3を稼働させる制御手段7とを備えたことにより、太陽光パネル9の発電時に異常が生じた場合に、遮光カーテン19で太陽光パネル9を覆って発電を停止させることが可能となり、火災の発生を未然に防止することができる。
なお、本発明に係る実施の形態1では、異常が発生した太陽光パネル9のみを遮光する場合と、異常が発生した太陽光パネル9を含むストリング全体を遮光する場合について説明したが、これらを組合せても良い。即ち、太陽光パネル9に異常が発生した場合に、先ず、当該太陽光パネル9のみに遮光カーテン19を展開する。次に、バイパスダイオード13aには予め、電流計を設けておき、異常が発生している太陽光パネル9に対して遮光カーテン19が1枚展開された場合に、電流計は、バイパスダイオード13aに電流が流れるか否かを確認する。最後に、バイパスダイオード13aに電流が流れていれば、バイパスダイオード13aは正常に働いているので、この状態を維持し、バイパスダイオード13aに電流が流れていなければ、バイパスダイオード13aが故障していると判断して、太陽光パネル9のストリング全体に遮光カーテン9を展開する。
また、バイパスダイオード13aの故障の検出方法としては、電流計を用いる以外に、遮光カーテン19が1枚展開された太陽光パネル9を赤外線カメラで監視する方法もある。即ち、遮光カーテン19が展開された場合、通常は遮光カーテン19で隠れる太陽光パネル9の表面温度(又は背面温度)は低下していくが、バイパスダイオード13aが故障していた場合、太陽光パネル9の表面温度は低下しないので、これによりバイパスダイオード13aの故障を検出する。そして、ストリング全体に遮光カーテン19を展開すれば良い。
As described above, in the present embodiment, an abnormality is detected by the light shielding device 3 that shields the panel surface of the solar panel 9, the abnormality detection unit 5 that detects abnormality of the solar panel 9, and the abnormality detection unit 5. And the control means 7 for operating the light shielding device 3 when the solar panel 9 is operated, the power generation is stopped by covering the solar panel 9 with the light shielding curtain 19 when an abnormality occurs during the power generation of the solar panel 9. It is possible to prevent a fire from occurring.
In the first embodiment according to the present invention, the case where only the solar panel 9 in which an abnormality has occurred is shielded from light and the case where the entire string including the solar panel 9 in which an abnormality has occurred has been described are described. You may combine. That is, when an abnormality occurs in the solar panel 9, first, the light shielding curtain 19 is deployed only on the solar panel 9. Next, an ammeter is provided in advance in the bypass diode 13a, and when one light shielding curtain 19 is deployed on the solar panel 9 in which an abnormality has occurred, the ammeter is connected to the bypass diode 13a. Check if current flows. Finally, if the current flows through the bypass diode 13a, the bypass diode 13a works normally. Therefore, this state is maintained. If the current does not flow through the bypass diode 13a, the bypass diode 13a is broken. Therefore, the light-shielding curtain 9 is developed over the entire string of solar panels 9.
As a method for detecting a failure of the bypass diode 13a, in addition to using an ammeter, there is a method of monitoring the solar panel 9 on which one light shielding curtain 19 is deployed with an infrared camera. That is, when the light shielding curtain 19 is deployed, the surface temperature (or the back surface temperature) of the solar panel 9 that is normally hidden by the light shielding curtain 19 decreases, but when the bypass diode 13a fails, the solar panel Accordingly, the failure of the bypass diode 13a is detected. Then, the light shielding curtain 19 may be developed over the entire string.

なお、上記では、太陽光パネル9が障害物による影がかかることによってスポット的な発熱が発生する場合、遮光カーテン19を展開して発電を停止させる説明をした。
障害物による影が原因の場合には、障害物の影がかからなくなったら自動的に発電を再開できるようにすることが望ましい。
そこで、ある特定のセル11が異常発熱して遮光カーテン19で太陽光パネル9を覆った後、当該セル11の温度を測定して温度が所定値まで下がったときに、遮光カーテン19を収納して発電が再開されるようにしてもよい。
その後、太陽光パネル9が異常発熱しなければそのまま発電を続け、再度異常発熱するならば再び遮光カーテン19で太陽光パネル9を覆うようにすればよい。
上記ではスポット的な発熱を検出する場合について説明したが、それだけに限らず、太陽光パネル9が、隣接する太陽光パネル9よりも全体的に高温になっている場合にも適用できる。即ち、複数の太陽光パネルを熱電対又は赤外線カメラで監視し、隣接する太陽光パネル9よりも全体的に温度が高い太陽光パネル9があった場合には、ストリング全体に遮光カーテン19を展開し、隣接する太陽光パネル9との温度差がなくなったときに、遮光カーテン19を収納する。
Note that, in the above description, when the solar panel 9 is spotted by the shadow of an obstacle, the light shielding curtain 19 is deployed to stop power generation.
In the case of an obstruction caused by an obstacle, it is desirable to automatically restart power generation when the obstruction no longer shades.
Therefore, after a certain cell 11 generates heat abnormally and covers the solar panel 9 with the light shielding curtain 19, the temperature of the cell 11 is measured, and when the temperature drops to a predetermined value, the light shielding curtain 19 is stored. Power generation may be resumed.
Thereafter, if the solar panel 9 does not generate abnormal heat, the power generation is continued as it is, and if the abnormal heat is generated again, the solar panel 9 may be covered with the light-shielding curtain 19 again.
Although the case where spot-like heat_generation | fever was detected was demonstrated above, it is applicable not only to it but when the solar panel 9 is entirely higher temperature than the adjacent solar panel 9. FIG. That is, a plurality of solar panels are monitored with a thermocouple or an infrared camera, and when there is a solar panel 9 whose temperature is generally higher than that of the adjacent solar panel 9, the light shielding curtain 19 is deployed on the entire string. When the temperature difference between the adjacent solar panels 9 disappears, the light shielding curtain 19 is stored.

遮光カーテン19で覆われた状態の太陽光パネル9の温度は、太陽光パネル9のパネル裏面側から赤外線センサーや赤外線カメラ等で測定すればよい。
異常検知手段5は太陽光パネル9の異常発熱が解消した旨を検知する機能を有するようにして、異常解消が検知されたときに、制御手段7に異常解除信号を出力する。そして、異常解除信号を受信した制御手段7は、遮光装置収納信号としての、モータ25を逆回転させる逆回転信号を出力することによりモータ25を逆回転制御し、遮光カーテン19を筐体23に収納するようにすればよい。
このとき、モータ25が本発明のカーテン収納手段に相当する。
What is necessary is just to measure the temperature of the solar panel 9 of the state covered with the light-shielding curtain 19 with an infrared sensor, an infrared camera, etc. from the panel back surface side of the solar panel 9. FIG.
The abnormality detection means 5 has a function of detecting that the abnormal heat generation of the solar panel 9 has been eliminated, and outputs an abnormality cancellation signal to the control means 7 when the abnormality elimination is detected. Then, the control means 7 that has received the abnormality release signal outputs a reverse rotation signal for reversely rotating the motor 25 as a light shielding device housing signal, thereby controlling the motor 25 in reverse rotation, and the light shielding curtain 19 is attached to the housing 23. Just store it.
At this time, the motor 25 corresponds to the curtain storage means of the present invention.

なお、上記では、遮光装置3としてモータ25で巻取軸21を回転または逆回転させるモータ式のものを例に挙げたが、遮光装置の構成はこれに限られない。
例えば、図12に示すようなリンク式のもの(リンク式遮光装置27)にしてもよいし、図14に示すようなエアバック式(エアバッグ式遮光装置35)のものにしてもよい。
以下に、リンク式遮光装置27とエアバッグ式遮光装置35について詳細に説明する。
In the above description, the motor-type device that rotates or reversely rotates the winding shaft 21 with the motor 25 is described as an example of the light-shielding device 3, but the configuration of the light-shielding device is not limited to this.
For example, a link type as shown in FIG. 12 (link type light shielding device 27) or an airbag type (airbag type light shielding device 35) as shown in FIG. 14 may be used.
Hereinafter, the link type light shielding device 27 and the airbag type light shielding device 35 will be described in detail.

<リンク式遮光装置>
リンク式遮光装置27は、図12に示すように、リンク機構29と、リンク機構29を作動させる回動モータ31と、巻取軸21を巻取方向に回転するように付勢する巻取バネ(図示なし)とを有している。
なお、図12はリンク式遮光装置27の筐体23の内部構造を示した図であり、一部断面図を含んでいる。図12において、図3及び図4と同様のものには同一の符号を付している。
<Link type shading device>
As shown in FIG. 12, the link type light shielding device 27 includes a link mechanism 29, a rotation motor 31 that operates the link mechanism 29, and a winding spring that urges the winding shaft 21 to rotate in the winding direction. (Not shown).
FIG. 12 is a view showing the internal structure of the housing 23 of the link type light shielding device 27 and includes a partial cross-sectional view. In FIG. 12, the same components as those in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals.

リンク機構29は、遮光カーテン19の両側に設置され一端が筐体23に回動可能に固定された上リンク部材29aと、該各上リンク部材29aの他端と一端が回動可能に連結された下リンク部材29bと、該各下リンク部材29bの他端と両端で回動可能に連結される連結リンク部材29cとで構成されている。
連結リンク部材29cは、遮光カーテン19の一端に沿って取り付けられており、連結リンク部材29cが移動することで、遮光カーテン19が引き出されるようになっている。
The link mechanism 29 is installed on both sides of the light-shielding curtain 19 and is connected to an upper link member 29a having one end rotatably fixed to the housing 23, and the other end and one end of each upper link member 29a being rotatably connected. The lower link member 29b and a connecting link member 29c that is rotatably connected to the other end and both ends of each lower link member 29b.
The connection link member 29c is attached along one end of the light shielding curtain 19, and the light shielding curtain 19 is pulled out by the movement of the connection link member 29c.

リンク機構29は、通常時は、図13(a)に示すように、折り畳まれてカーテン収納部に収納された状態になっており、異常検知時には、図13(a)の状態から上リンク部材29aが筐体23に固定された一端を中心に回動して、上リンク部材29aと下リンク部材29bとの間が開くとともに、連結リンク部材29cが移動する(図13(b)参照)。上リンク部材29aと下リンク部材29bのなす角度が180°になると、連結リンク部材29cの移動距離が最大となり、太陽光パネル9のパネル表面全体が遮光カーテン19によって覆われる。なお、図13において筐体23の図示は省略している。   As shown in FIG. 13 (a), the link mechanism 29 is normally folded and stored in the curtain storage unit, and when the abnormality is detected, the link mechanism 29 is moved from the state shown in FIG. 13 (a) to the upper link member. 29a is rotated around one end fixed to the housing 23, and the space between the upper link member 29a and the lower link member 29b is opened, and the connecting link member 29c is moved (see FIG. 13B). When the angle formed by the upper link member 29a and the lower link member 29b is 180 °, the moving distance of the connecting link member 29c is maximized, and the entire panel surface of the solar panel 9 is covered with the light shielding curtain 19. In addition, illustration of the housing | casing 23 is abbreviate | omitted in FIG.

上述したとおり、連結リンク部材29cには遮光カーテン19の一端に取り付けられており、連結リンク部材29cが巻取バネの巻取方向への付勢力に打ち勝って移動することで、遮光カーテン19が引き出される。このようにすることで、遮光カーテン19は長手方向に引っ張られて弛むことなく展開される。
回動モータ31は駆動することで上リンク部材29aを回動可能に設置されており、制御手段7によって駆動制御されている。
なお、異常解消が検知されたときに、異常検知手段5は、制御手段7に異常解除信号を出力する。そして、異常解除信号を受信した制御手段7は、遮光装置収納信号としての、モータ25を逆回転させる逆回転信号を出力することによりモータ25を逆回転制御し、リンク機構29を折りたたみ、リンク式遮光装置27の筐体23に遮光カーテン19を収納するようにすればよい。
As described above, the connection link member 29c is attached to one end of the light shielding curtain 19, and the connection link member 29c moves overcoming the urging force in the winding direction of the winding spring, so that the light shielding curtain 19 is pulled out. It is. By doing in this way, the light-shielding curtain 19 is unfolded without being pulled and slackened in the longitudinal direction.
The rotation motor 31 is installed so as to be able to rotate the upper link member 29 a by being driven, and is driven and controlled by the control means 7.
Note that the abnormality detection means 5 outputs an abnormality cancellation signal to the control means 7 when abnormality elimination is detected. Then, the control means 7 that has received the abnormality release signal outputs a reverse rotation signal for reversely rotating the motor 25 as a light shielding device accommodation signal, thereby controlling the reverse rotation of the motor 25, folding the link mechanism 29, and linking the link mechanism 29 The light shielding curtain 19 may be stored in the housing 23 of the light shielding device 27.

<エアバッグ式遮光装置>
エアバッグ式遮光装置35は、図14に示すように、蛇腹状の遮光幕37と、蛇腹状からなり遮光幕37の両側に取り付けられたエアバッグ39と、ガスが充填され各エアバッグ39に送気管を介して送気可能に接続されたボンベ41と、エアバッグ39とボンベ41との間に設けられて開閉することでガスの送気を制御するバルブ43とを有している。なお、図14はエアバッグ式遮光装置35の筐体23の内部構造を示した図であり、一部断面図を含んでいる。
<Airbag type shading device>
As shown in FIG. 14, the airbag-type light-shielding device 35 includes a bellows-shaped light-shielding curtain 37, an airbag 39 having a bellows-like shape and attached to both sides of the light-shielding curtain 37, and gas filled with each airbag 39. It has a cylinder 41 that is connected via an air supply pipe so as to be able to supply air, and a valve 43 that is provided between the airbag 39 and the cylinder 41 and controls gas supply by opening and closing. FIG. 14 is a view showing the internal structure of the casing 23 of the airbag-type light shielding device 35, and includes a partial cross-sectional view.

バルブ43は、制御手段7によって開閉が制御されている。バルブ43は、通常時には閉止されており、異常検出時には、制御手段7から出力される遮光装置展開信号としてのバルブ開弁信号により開放される。   The opening and closing of the valve 43 is controlled by the control means 7. The valve 43 is normally closed, and when an abnormality is detected, the valve 43 is opened by a valve opening signal as a light shielding device deployment signal output from the control means 7.

遮光幕37とエアバッグ39は、収納時(通常時)は、図15(a)に示すように、折り畳まれた状態で筐体23内に収納されている。
異常検知時には、エアバッグ39内にガスが送気されることで図15(b)に示すように、エアバッグ39が膨らんで遮光幕37が展開される。
As shown in FIG. 15A, the light shielding curtain 37 and the air bag 39 are stored in the housing 23 in a folded state during normal storage.
When an abnormality is detected, the gas is supplied into the airbag 39, so that the airbag 39 is inflated and the light shielding curtain 37 is deployed as shown in FIG.

なお、上記ではバルブ43を開けることによってエアバッグ39に送気するものとしたが、ボンベ41とバルブ43に替えてファンを設け、ファンを作動させることによって送気するようにしてもよい。
また、エアバッグ39に排気ファン等の排気手段を設けておき、異常が解消された場合、制御手段7は、バルブ43を閉止するバルブ閉止信号を出力して、バルブ43を閉止すると共に、前記排気手段によってエアバッグ39内のガスを排気してエアバッグ39を筐体23に収納可能な大きさに戻すことで、遮光幕37及びエアバッグ39を自動で筐体23に収納し、エアバッグ式遮光装置35を通常時の状態に戻すようにしてもよい。
In the above description, air is supplied to the airbag 39 by opening the valve 43. However, a fan may be provided instead of the cylinder 41 and the valve 43, and air may be supplied by operating the fan.
Further, when the air bag 39 is provided with exhaust means such as an exhaust fan and the abnormality is resolved, the control means 7 outputs a valve close signal for closing the valve 43 to close the valve 43 and By exhausting the gas in the airbag 39 by the exhaust means and returning the airbag 39 to a size that can be stored in the casing 23, the light shielding curtain 37 and the airbag 39 are automatically stored in the casing 23. The light shielding device 35 may be returned to the normal state.

[実施の形態2]
上記の実施の形態1では、本発明の太陽光パネルの遮光システム1の遮光装置として、遮光カーテン19や遮光幕37等の幕状のものを用いたものを例に挙げて説明したが、太陽光パネルの遮光方法はこれらに限られず、例えば、遮光剤を太陽光パネル9に放射することで遮光するようにしてもよい。
以下に、放射する遮光剤について説明した後に、上記のような遮光方法を実現できる放射式遮光装置51について図16および図17に基づいて詳細に説明する。
[Embodiment 2]
In Embodiment 1 described above, the light shielding device of the light shielding system 1 for the solar panel according to the present invention has been described using a curtain-shaped device such as the light shielding curtain 19 or the light shielding curtain 37 as an example. The light shielding method of the optical panel is not limited to these, and may be shielded by radiating a light shielding agent to the solar panel 9, for example.
Below, after demonstrating the light-shielding agent to be radiated | emitted, the radiation-type light-shielding apparatus 51 which can implement | achieve the above light-shielding methods is demonstrated in detail based on FIG. 16 and FIG.

<遮光剤>
遮光剤は、太陽光パネル9の表面に放射して塗布することで太陽光パネル9に入射する光を遮光するために用いられるものであって、膨潤性層状粘土鉱物と遮光性顔料とを水に分散させて構成され、チクソトロピー性を有している。
<Light shielding agent>
The light-shielding agent is used to shield the light incident on the solar panel 9 by radiating and applying to the surface of the solar panel 9, and the swellable layered clay mineral and the light-shielding pigment are mixed with water. And is thixotropic.

膨潤性層状粘土鉱物の例としては、スメクタイトやベントナイトが挙げられる。
スメクタイトやベントナイトは、水に分散することでチクソトロピー性を有する物質となる。
「チクソトロピー」とは、ゲルのような塑性固体とゾルのような非ニュートン液体の中間的な物質が示す性質であり、粘度が時間経過とともに変化するものである。具体的には、かき混ぜたり、振り混ぜたりすることにより、所定のせん断力を加えることで、粘度が低下して液状になる一方で、粘度が低下した状態で、ある一定時間放置されることで、粘度が次第に上昇し、最終的に固体状になる特性をいう。
Examples of the swellable layered clay mineral include smectite and bentonite.
Smectite and bentonite become thixotropic substances by dispersing in water.
“Thixotropy” is a property exhibited by an intermediate substance between a plastic solid such as a gel and a non-Newtonian liquid such as a sol, and the viscosity changes with time. Specifically, by applying a predetermined shearing force by stirring or shaking, the viscosity decreases and becomes liquid, while the viscosity decreases and the mixture is left for a certain period of time. , A characteristic in which the viscosity gradually increases and finally becomes solid.

遮光剤にチクソトロピー性を持たせる理由は、例えば太陽光パネル9ように傾斜したガラス面に噴射によって塗布した際に、流れ落ちないようにするためである。
流れ落ちないための粘性を持たせるには、スメクタイトの場合には、1.5重量%〜40重量%の割合で水に分散させるとよい。1.5重量%未満では、粘性が低く塗布したときに流れ落ちてしまうからである。
一方、40重量%超では、液状にするためには大きなせん断力が必要となるため、遮光性顔料を、スメクタイトを分散した水に混合することが難しくなるという問題がある。
The reason why the light-shielding agent has thixotropy is to prevent it from falling off when it is applied by spraying onto an inclined glass surface such as the solar panel 9.
In order to give viscosity so that it does not flow down, in the case of smectite, it is preferable to disperse it in water at a ratio of 1.5 wt% to 40 wt%. This is because if it is less than 1.5% by weight, the viscosity will be low and it will flow down when applied.
On the other hand, if it exceeds 40% by weight, a large shearing force is required to make it liquid, so that it is difficult to mix the light-shielding pigment with water in which smectite is dispersed.

遮光性顔料の例としては、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化第二鉄、カーボンブラック等が挙げられる。   Examples of the light-shielding pigment include titanium oxide, magnesium oxide, ferric oxide, carbon black and the like.

上述したように、本実施の形態の遮光剤は、膨潤性層状粘土鉱物と遮光性顔料とを水に分散させて構成されている。
上記のような遮光剤であれば、貯留状態では粘性が高い状態にあるが、これに圧力等を加えてせん断力を作用させることで、粘性が低下した液状となる。液状となることで、放射が可能となり目標物の表面に噴射することできる。
そして、目標物の表面に塗布された後は、粘性が高くなって流れ落ちることなく目標物表面に留まるため、遮光効果を持続できる。
As described above, the light-shielding agent of the present embodiment is configured by dispersing a swellable layered clay mineral and a light-shielding pigment in water.
If it is the above light-shielding agents, it will be in the state where viscosity is high in the storage state, but it will be in the liquid state which viscosity reduced by applying a pressure etc. to this and applying a shear force. By becoming liquid, radiation becomes possible and can be sprayed onto the surface of the target.
And after apply | coating to the surface of a target object, since viscosity remains high and it stays on the target object surface without flowing down, the light-shielding effect can be maintained.

次に、上記遮光材を放射するための放射式遮光装置51の各構成について説明する。
本実施の形態の放射式遮光装置51は、図16に示すように、遮光剤を収納する遮光剤収納部53と、遮光剤収納部53に連通して先端に放射ノズル55を有し遮光剤収納部53から放射ノズル55までの放射路を形成する配管57と、配管57の途中に設けられて放射路の開閉を行う開閉弁59と、遮光剤収納部53の遮光剤に対して放射する力を付与する圧力を与える加圧手段61とを備えてなり、制御手段7は開閉弁59の開閉を制御することを特徴とするものである。
なお、図16及び図17において異常検出手段の図示は省略しており、図17において制御手段7の図示は省略している。図16及び図17において、図5と同様のものには同一の符号を付している。
Next, each structure of the radiation-type light shielding device 51 for radiating the light shielding material will be described.
As shown in FIG. 16, the radiation-type light shielding device 51 of the present embodiment includes a light-shielding agent housing portion 53 that houses a light-shielding agent, and a radiation nozzle 55 that communicates with the light-shielding agent housing portion 53 and has a radiation nozzle 55 at the tip. A pipe 57 that forms a radiation path from the storage section 53 to the radiation nozzle 55, an on-off valve 59 that is provided in the middle of the pipe 57 to open and close the radiation path, and radiates the light shielding agent in the light shielding agent storage section 53. And pressurizing means 61 for applying pressure for applying force, and the control means 7 controls the opening and closing of the on-off valve 59.
16 and 17, illustration of the abnormality detection unit is omitted, and illustration of the control unit 7 is omitted in FIG. 17. 16 and 17, the same reference numerals are given to the same components as those in FIG.

<遮光剤収納部>
遮光剤収納部53は、上述した遮光剤を収納するものであり、具体的には例えば据置型の貯留タンクからなる。
<Light shielding agent storage>
The light-shielding agent storage unit 53 stores the above-described light-shielding agent, and specifically includes, for example, a stationary storage tank.

<配管>
配管57は、遮光剤収納部53に連通して先端に放射ノズル55を有し遮光剤収納部53から放射ノズル55までの放射路を形成するものである。
<Piping>
The pipe 57 communicates with the light shielding agent storage portion 53 and has a radiation nozzle 55 at the tip thereof to form a radiation path from the light shielding agent storage portion 53 to the radiation nozzle 55.

<開閉弁>
開閉弁59は、配管57の途中に設けられて、放射路の開閉を行う弁である。
<Open / close valve>
The on-off valve 59 is a valve that is provided in the middle of the pipe 57 to open and close the radiation path.

<加圧手段>
加圧手段61は、遮光剤収納部53の遮光剤に対して放液放射力を付与する圧力を与えるものであり、例えば、空気圧縮機のようなものである。
<Pressurizing means>
The pressurizing means 61 applies a pressure for applying a liquid discharge radiation force to the light shielding agent in the light shielding agent storage unit 53, and is, for example, an air compressor.

<制御手段>
制御手段7は、開閉弁59の開閉を制御可能になっている。
<Control means>
The control means 7 can control the opening / closing of the opening / closing valve 59.

以上のように構成された放射式遮光装置51の動作を説明する。
異常検知手段5は、異常を検知すると、制御手段7に対して異常信号を出力し、異常信号を受信した制御手段7は開閉弁59に開弁信号を出力すると共に、加圧手段に加圧信号が出力される。これにより、開閉弁59が開放されると共に、加圧手段61が起動することによって遮光剤収納部53に放射力となる圧力が付加される。開閉弁59が開放された状態で圧力が付加されることで、遮光剤が配管57に向かって移動を開始し、この移動によって遮光剤の粘性が低下する。粘性が低下したことで放射が可能となり、放射ノズル55から遮光剤が放射される(図17(b)参照)。なお、図17(b)においては、放射された遮光剤を灰色の網掛けで示す。
放射された遮光剤は太陽光パネル9に付着して、太陽光パネル9に入射する光を遮光する。太陽光パネル9の表面に付着した遮光剤は、所定時間放置されることで、粘度が次第に上昇し、最終的に固体状となり、太陽光パネル9の表面を安定して覆い隠すこととなる。
The operation of the radiation shielding device 51 configured as described above will be described.
When the abnormality detection means 5 detects an abnormality, it outputs an abnormality signal to the control means 7, and the control means 7 that has received the abnormality signal outputs a valve opening signal to the on-off valve 59 and pressurizes the pressure means. A signal is output. As a result, the on-off valve 59 is opened, and the pressure serving as the radiation force is applied to the light-shielding agent storage portion 53 when the pressurizing means 61 is activated. When pressure is applied while the on-off valve 59 is open, the light shielding agent starts moving toward the pipe 57, and the viscosity of the light shielding agent decreases due to this movement. Radiation is enabled by the reduced viscosity, and the light shielding agent is emitted from the radiation nozzle 55 (see FIG. 17B). In FIG. 17B, the radiated light shielding agent is indicated by gray shading.
The emitted light shielding agent adheres to the solar panel 9 and shields light incident on the solar panel 9. When the light-shielding agent attached to the surface of the solar panel 9 is left for a predetermined time, the viscosity gradually increases and finally becomes solid, so that the surface of the solar panel 9 is stably covered.

以上のように、本実施の形態においては、実施の形態1と同様に、太陽光パネル9を遮光して発電を停止することが可能となり、太陽光パネル9に発電時における異常が生じた場合に、火災を防止することができる。   As described above, in the present embodiment, as in the first embodiment, it is possible to stop the power generation by shielding the solar panel 9, and when the solar panel 9 has an abnormality during the power generation, In addition, a fire can be prevented.

なお、太陽光パネル9の表面を流れ落ちる遮光剤を回収して再度放射可能に循環させるようにすれば、使用する遮光剤の量をより少なくできる。   In addition, if the light-shielding agent that flows down the surface of the solar panel 9 is collected and circulated so that it can be emitted again, the amount of the light-shielding agent to be used can be reduced.

上記は、放射範囲としてストリング全体である例について説明したが、放射範囲はこの態様に限られず、例えば、太陽光パネル9毎に対応する放射ノズル55を設け、遮光剤を放射するようにしてもよい。このとき、実施の形態1と同様に、異常が発生した太陽光パネル9に対応する放射ノズル55のみから遮光剤を放射しても良く、ストリング全体に対応する放射ノズル55から遮光剤を放射しても良い。   The above has described an example in which the entire string is used as the radiation range. However, the radiation range is not limited to this mode. For example, a radiation nozzle 55 corresponding to each solar panel 9 is provided to radiate a light shielding agent. Good. At this time, as in the first embodiment, the light shielding agent may be emitted only from the radiation nozzle 55 corresponding to the solar panel 9 in which an abnormality has occurred, or the light shielding agent is emitted from the radiation nozzle 55 corresponding to the entire string. May be.

1 太陽光パネルの遮光システム
3 遮光装置(実施の形態1)
5 異常検知手段
7 制御手段
9 太陽光パネル
11 セル
13 ジャンクションボックス
13a バイパスダイオード
15 架台
19 遮光カーテン
19a 吊下げ錘
21 巻取軸
23 筐体
23a スリット
25 モータ
27 リンク式遮光装置(実施の形態1の他の態様)
29 リンク機構
29a 上リンク部材
29b 下リンク部材
29c 連結リンク部材
31 回動モータ
35 エアバッグ式遮光装置(実施の形態1のさらに他の態様)
37 遮光幕
39 エアバッグ
41 ボンベ
43 バルブ
51 放射式遮光装置(実施の形態2)
53 遮光剤収納部
55 放射ノズル
57 配管
59 開閉弁
61 加圧手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shading system of solar panel 3 Shading apparatus (Embodiment 1)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Abnormality detection means 7 Control means 9 Solar panel 11 Cell 13 Junction box 13a Bypass diode 15 Mount 19 Light shielding curtain 19a Hanging weight 21 Winding shaft 23 Case 23a Slit 25 Motor 27 Link type light shielding device (of Embodiment 1) Other aspects)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 29 Link mechanism 29a Upper link member 29b Lower link member 29c Connection link member 31 Rotation motor 35 Airbag type light-shielding device (further aspect of Embodiment 1)
37 light shielding curtain 39 air bag 41 cylinder 43 valve 51 radiation-type light shielding device (Embodiment 2)
53 Light-shielding agent storage part 55 Radiation nozzle 57 Piping 59 On-off valve 61 Pressurizing means

Claims (2)

直列に接続される複数の太陽光パネルと、各太陽光パネルを流れる電流が、異常が発生した太陽光パネルをバイパスするバイパスダイオードとを備え、前記複数の太陽光パネルのパネル表面を遮光する遮光装置と、前記太陽光パネル毎に設置されて前記太陽光パネルの異常を検知する異常検知手段と、該異常検知手段によって異常が検知されたときに前記遮光装置を稼働させる制御手段とを備え、
前記遮光装置は、前記太陽光パネル毎にその表面を覆う遮光カーテンと、該遮光カーテンを展開するカーテン展開手段とを備え、
前記制御手段は、前記異常検知手段により異常が検知されたときに異常が検知された太陽光パネルのみを遮光し、続いてバイパスダイオードの故障を確認し、該バイパスダイオードに電流が流れていれば該バイパスダイオードは正常であると判断してその状態を維持し、前記バイパスダイオードに電流が流れていなければ前記バイパスダイオードは故障であると判断して全ての前記複数の太陽光パネルを遮光するように前記遮光装置を稼動させることを特徴とする太陽光パネルの遮光システム。
A plurality of solar panels connected in series, and a bypass diode that bypasses the solar panels in which an abnormality has occurred, and the current flowing through each solar panel shields the panel surface of the plurality of solar panels. An apparatus, an abnormality detection unit that is installed for each solar panel and detects an abnormality of the solar panel, and a control unit that operates the light shielding device when an abnormality is detected by the abnormality detection unit,
The light-shielding device comprises a light-shielding curtain that covers the surface of each solar panel, and curtain unfolding means that unfolds the light-shielding curtain,
When the abnormality is detected by the abnormality detection means, the control means shields only the solar panel in which the abnormality is detected, and then confirms the failure of the bypass diode, and if a current flows through the bypass diode The bypass diode is determined to be normal and maintained in its state, and if no current flows through the bypass diode , the bypass diode is determined to be faulty and all the plurality of solar panels are shielded from light. A shading system for a solar panel, wherein the shading device is operated.
直列に接続される複数の太陽光パネルと、各太陽光パネルを流れる電流が、異常が発生した太陽光パネルをバイパスするバイパスダイオードとを備え、複数の太陽光パネルのパネル表面を遮光する遮光装置と、前記太陽光パネル毎に設置されて前記その異常を検知する異常検知手段と、該異常検知手段によって異常が検知されたときに前記遮光装置を稼働させる制御手段とを備え、
前記遮光装置は、スメクタイト又はベントナイトからなる膨潤性層状粘土鉱物と遮光性顔料とを水に分散させてなり、チクソトロピー性を有する遮光剤を収納する遮光剤収納部と、該遮光剤収納部に連通して先端に放射ノズルを有し前記遮光剤収納部から前記放射ノズルまでの放射路を形成する放射路形成部材と、該放射路形成部材における放射路の開閉を行う開閉弁と、前記遮光剤収納部の前記遮光剤に対して放射力を付与するための圧力を与える加圧手段とを備えてなり、
前記制御手段は、前記異常検知手段により異常が検知されたときに全ての前記複数の太陽光パネルを遮光するように前記開閉弁の開閉を制御することを特徴とする太陽光パネルの遮光システム。
A light shielding device that includes a plurality of solar panels connected in series, and a bypass diode that bypasses the solar panel in which an abnormality has occurred in a current flowing through each solar panel, and shields the panel surface of the plurality of solar panels. And an abnormality detection unit that is installed for each solar panel and detects the abnormality, and a control unit that operates the light-shielding device when an abnormality is detected by the abnormality detection unit,
The light shielding device comprises a light shielding agent containing a thixotropic light shielding agent, wherein a swellable layered clay mineral made of smectite or bentonite and a light shielding pigment are dispersed in water, and communicated with the light shielding agent containing portion. A radiation path forming member having a radiation nozzle at the tip and forming a radiation path from the light shielding agent storage part to the radiation nozzle, an on-off valve for opening and closing the radiation path in the radiation path forming member, and the light shielding agent Pressurizing means for applying a pressure for applying a radiation force to the light-shielding agent of the storage unit,
The said control means controls the opening / closing of the said on-off valve so that all the said solar panels may be light-shielded when abnormality is detected by the said abnormality detection means, The light-shielding system of the solar panel characterized by the above-mentioned.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017135957A (en) * 2016-01-29 2017-08-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Solar battery panel inspection system
JP6938858B2 (en) * 2016-05-24 2021-09-22 株式会社大林組 Shading device and shading method
JP2018107954A (en) * 2016-12-27 2018-07-05 三菱電機株式会社 Photovoltaic power generation system
JP7129153B2 (en) * 2017-09-01 2022-09-01 シャープ株式会社 Solar power system
JP6824500B2 (en) * 2017-09-14 2021-02-03 株式会社プランテック Power generation structure, thermoelectric power generation method
JP7541888B2 (en) 2019-10-04 2024-08-29 株式会社カネカ Solar cell management method and solar cell management system

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08316509A (en) * 1995-05-15 1996-11-29 Sanyo Electric Co Ltd Photodetecting surface protective device of solar cell device
JP2002329879A (en) * 2001-05-02 2002-11-15 Sumitomo Kinzoku Kozan Siporex Kk Method for detecting defect in solar battery array
JP5097908B2 (en) * 2007-07-24 2012-12-12 英弘精機株式会社 Abnormality detection device for solar power generation system
US8547669B2 (en) * 2011-01-12 2013-10-01 Schneider Electric USA, Inc. Arc fault mitigation for photovoltaic systems
JP2013051312A (en) * 2011-08-31 2013-03-14 Kyocera Corp Solar cell unit and solar cell module
JP5852454B2 (en) * 2012-01-30 2016-02-03 Jx日鉱日石エネルギー株式会社 Solar cell module and solar power generation system
JP2014203914A (en) * 2013-04-03 2014-10-27 日東工業株式会社 Solar cell system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101845757B1 (en) 2018-02-21 2018-04-05 주식회사 에이치엔에이치 Solar condensing module system for utilizing reflected light

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