JPH10284746A - 融雪機能付太陽光発電システム - Google Patents
融雪機能付太陽光発電システムInfo
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- JPH10284746A JPH10284746A JP9082500A JP8250097A JPH10284746A JP H10284746 A JPH10284746 A JP H10284746A JP 9082500 A JP9082500 A JP 9082500A JP 8250097 A JP8250097 A JP 8250097A JP H10284746 A JPH10284746 A JP H10284746A
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- Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 既設システムにも対応でき、また積雪の有無
を正確に判定できるとともに、安価な電力を使って融雪
を行うことができる融雪機能付太陽光発電システムを提
供する。 【解決手段】 太陽電池モジュール１と、パワーコンデ
ショナ８と、太陽電池モジュール１により発電された直
流電力をパワーコンディショナ８へ出力する発電部３、
融雪用電力を太陽電池モジュール１へ供給し太陽電池モ
ジュール１を発熱させる融雪部４、太陽電池モジュール
１の積雪および融雪状態を検知する積雪／融雪検知部
５、発電部３、融雪部４、積雪／融雪検知部５のいずれ
かと太陽電池モジュール１との接続を切り替える切替手
段６を有する接続箱２とを備えた。
を正確に判定できるとともに、安価な電力を使って融雪
を行うことができる融雪機能付太陽光発電システムを提
供する。 【解決手段】 太陽電池モジュール１と、パワーコンデ
ショナ８と、太陽電池モジュール１により発電された直
流電力をパワーコンディショナ８へ出力する発電部３、
融雪用電力を太陽電池モジュール１へ供給し太陽電池モ
ジュール１を発熱させる融雪部４、太陽電池モジュール
１の積雪および融雪状態を検知する積雪／融雪検知部
５、発電部３、融雪部４、積雪／融雪検知部５のいずれ
かと太陽電池モジュール１との接続を切り替える切替手
段６を有する接続箱２とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、太陽光発電シス
テムに関し、特に積雪地域の建物の屋根あるいは地上等
に設置される融雪機能付太陽光発電システムに関するも
のである。
テムに関し、特に積雪地域の建物の屋根あるいは地上等
に設置される融雪機能付太陽光発電システムに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、太陽光発電システムは太陽光を
利用して発電を行うものであるが、積雪地域の建物の屋
根あるいは地上等に設置された太陽光発電システムの場
合、太陽電池モジュール受光面への積雪により、太陽光
が遮断され発電の機能が阻害される。従って、積雪地域
においては、太陽電池モジュール受光面の積雪を排除す
る対策が必要となる。そこで、太陽光発電システムとし
て、太陽電池モジュール受光面の積雪を融かす融雪機能
付太陽光発電システムの提案がなされている。
利用して発電を行うものであるが、積雪地域の建物の屋
根あるいは地上等に設置された太陽光発電システムの場
合、太陽電池モジュール受光面への積雪により、太陽光
が遮断され発電の機能が阻害される。従って、積雪地域
においては、太陽電池モジュール受光面の積雪を排除す
る対策が必要となる。そこで、太陽光発電システムとし
て、太陽電池モジュール受光面の積雪を融かす融雪機能
付太陽光発電システムの提案がなされている。
【０００３】図５は、例えば特開平８ー２５０７５６号
公報に示された従来の融雪機能付太陽光発電システム
（以下、従来例１という）の回路図であり、図に示すよ
うに、第１オン／オフ制御手段１２および第２オン／オ
フ制御手段１３からなる発電／融雪の切り替えスイッチ
と、直流電源１４とを用いて、積雪センサ１５が太陽電
池モジュール１６ａ〜１６ｄの受光面の積雪を検知した
場合に、直流電源１４から融雪するための電力を太陽電
池モジュール１６ａ〜１６ｄに設けられた抵抗発熱体
（図示せず）へ供給し、抵抗発熱体の発熱により融雪を
行う。
公報に示された従来の融雪機能付太陽光発電システム
（以下、従来例１という）の回路図であり、図に示すよ
うに、第１オン／オフ制御手段１２および第２オン／オ
フ制御手段１３からなる発電／融雪の切り替えスイッチ
と、直流電源１４とを用いて、積雪センサ１５が太陽電
池モジュール１６ａ〜１６ｄの受光面の積雪を検知した
場合に、直流電源１４から融雪するための電力を太陽電
池モジュール１６ａ〜１６ｄに設けられた抵抗発熱体
（図示せず）へ供給し、抵抗発熱体の発熱により融雪を
行う。
【０００４】また、図６は、例えば特開平８ー２６０６
３８号公報に示された従来の融雪機能付太陽電池パネル
（以下、従来例２という）のグループ配線を示す摸式図
であり、図に示すように、太陽電池モジュール１７のグ
ループ毎に、積雪センサ１８と、ヒータ断続スイッチ１
９およびセル断続スイッチ２０からなる発電／融雪切り
替えスイッチとを設け、加熱手段として線状ヒータ（図
示せず）あるいは面状ヒータ（図示せず）をヒータ端子
２１に接続し、積雪センサ１８が積雪を検知した場合
に、発電／融雪切り替えスイッチにより線状ヒータある
いは面状ヒータへ商用電源の電力を供給し、線状ヒータ
あるいは面状ヒータの発熱により融雪を行う。
３８号公報に示された従来の融雪機能付太陽電池パネル
（以下、従来例２という）のグループ配線を示す摸式図
であり、図に示すように、太陽電池モジュール１７のグ
ループ毎に、積雪センサ１８と、ヒータ断続スイッチ１
９およびセル断続スイッチ２０からなる発電／融雪切り
替えスイッチとを設け、加熱手段として線状ヒータ（図
示せず）あるいは面状ヒータ（図示せず）をヒータ端子
２１に接続し、積雪センサ１８が積雪を検知した場合
に、発電／融雪切り替えスイッチにより線状ヒータある
いは面状ヒータへ商用電源の電力を供給し、線状ヒータ
あるいは面状ヒータの発熱により融雪を行う。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の融雪機能付太陽
光発電システムは以上のように構成されているので、従
来例１では、システムが大きくなると、融雪するための
電力を供給する直流電源１４が大容量となるため、直流
電源１４の大きさそのものが大きくなり、新たに直流電
源１４の設置場所が必要になるという問題点があった。
光発電システムは以上のように構成されているので、従
来例１では、システムが大きくなると、融雪するための
電力を供給する直流電源１４が大容量となるため、直流
電源１４の大きさそのものが大きくなり、新たに直流電
源１４の設置場所が必要になるという問題点があった。
【０００６】また、積雪センサ１５は太陽電池モジュー
ル１６ａ〜１６ｄに影を生じさせない離れた場所に設置
しなければならないため、太陽電池モジュール１６ａ〜
１６ｄでの積雪の検出精度が低下し、さらに、積雪セン
サ１５が汚れた場合には積雪の有無の判定を誤り、発電
および融雪動作の正常機能を阻害することがあるという
問題点があった。
ル１６ａ〜１６ｄに影を生じさせない離れた場所に設置
しなければならないため、太陽電池モジュール１６ａ〜
１６ｄでの積雪の検出精度が低下し、さらに、積雪セン
サ１５が汚れた場合には積雪の有無の判定を誤り、発電
および融雪動作の正常機能を阻害することがあるという
問題点があった。
【０００７】従来例２では、積雪センサ１８が太陽電池
モジュール１７のグループ毎にグループの最下段に設置
されているため、積雪センサ１８が融解に伴って滑り降
りてきた雪に覆われることや、さらに融解した雪の氷結
等によって検出機能が失われる可能性があり、積雪の有
無の判定を誤り、発電および融雪動作の正常機能を阻害
する可能性があるという問題点があった。
モジュール１７のグループ毎にグループの最下段に設置
されているため、積雪センサ１８が融解に伴って滑り降
りてきた雪に覆われることや、さらに融解した雪の氷結
等によって検出機能が失われる可能性があり、積雪の有
無の判定を誤り、発電および融雪動作の正常機能を阻害
する可能性があるという問題点があった。
【０００８】また、融雪のための発熱体である線状ヒー
タあるいは面状ヒータへの電力は商用電源を用いている
ため、その融雪にかかる費用は発電によって生み出され
る金額以上になってしまうという問題点があった。
タあるいは面状ヒータへの電力は商用電源を用いている
ため、その融雪にかかる費用は発電によって生み出され
る金額以上になってしまうという問題点があった。
【０００９】また、従来例１、２では、既設システムに
はそのまま対応することが困難であり、太陽電池モジュ
ールを含め既設システムの全面的な改造が必要となり、
既設システムを流用できないという問題点があった。
はそのまま対応することが困難であり、太陽電池モジュ
ールを含め既設システムの全面的な改造が必要となり、
既設システムを流用できないという問題点があった。
【００１０】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、既設システムにも対応でき、
また積雪の有無を正確に判定できるとともに、安価な電
力を使って融雪を行うことができる融雪機能付太陽光発
電システムを提供するものである。
るためになされたもので、既設システムにも対応でき、
また積雪の有無を正確に判定できるとともに、安価な電
力を使って融雪を行うことができる融雪機能付太陽光発
電システムを提供するものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る融雪機能
付太陽光発電システムは、太陽電池モジュールと、直流
電力を交流電力へ変換するパワーコンディショナと、太
陽電池モジュールにより発電された直流電力を前記パワ
ーコンディショナへ出力する発電部、融雪用電力を太陽
電池モジュールへ供給し太陽電池モジュールを発熱させ
る融雪部、太陽電池モジュールの積雪および融雪状態を
検知する積雪／融雪検知部、発電部、前記融雪部、積雪
／融雪検知部のいずれかと太陽電池モジュールとの接続
を切り替える切替手段、を有する接続箱と、を備えたも
のである。
付太陽光発電システムは、太陽電池モジュールと、直流
電力を交流電力へ変換するパワーコンディショナと、太
陽電池モジュールにより発電された直流電力を前記パワ
ーコンディショナへ出力する発電部、融雪用電力を太陽
電池モジュールへ供給し太陽電池モジュールを発熱させ
る融雪部、太陽電池モジュールの積雪および融雪状態を
検知する積雪／融雪検知部、発電部、前記融雪部、積雪
／融雪検知部のいずれかと太陽電池モジュールとの接続
を切り替える切替手段、を有する接続箱と、を備えたも
のである。
【００１２】また、降雪の有無を検知する降雪検知手段
を備え、降雪検知手段により降雪有が検知された場合に
は、切替手段により融雪部と太陽電池モジュールを接続
し、融雪用電力を前記太陽電池モジュールへ供給するも
のである。
を備え、降雪検知手段により降雪有が検知された場合に
は、切替手段により融雪部と太陽電池モジュールを接続
し、融雪用電力を前記太陽電池モジュールへ供給するも
のである。
【００１３】さらに、切替手段により積雪／融雪検知部
と前記太陽電池モジュールを接続し、太陽電池モジュー
ルの開放電圧に基づいて積雪／融雪検知を行うものであ
る。
と前記太陽電池モジュールを接続し、太陽電池モジュー
ルの開放電圧に基づいて積雪／融雪検知を行うものであ
る。
【００１４】また、降雪の有無を検知する降雪検知手段
を備え、積雪／融雪検知部に継電器、電圧測定回路、降
雪検知手段からの信号により降雪時間を測定するタイマ
ー、このタイマーによる降雪時間に応じて融雪時間を設
定する設定スイッチを有するものである。
を備え、積雪／融雪検知部に継電器、電圧測定回路、降
雪検知手段からの信号により降雪時間を測定するタイマ
ー、このタイマーによる降雪時間に応じて融雪時間を設
定する設定スイッチを有するものである。
【００１５】太陽電池モジュールは複数の太陽電池モジ
ュールのブロックから構成され、切替手段により前記各
ブロックが発電部、融雪部、積雪／融雪検知部のいずれ
かと接続されるものである。
ュールのブロックから構成され、切替手段により前記各
ブロックが発電部、融雪部、積雪／融雪検知部のいずれ
かと接続されるものである。
【００１６】融雪用電力には前記パワーコンデショナと
接続する系統連系電力とは異なる融雪専用電力を供給す
るものである。
接続する系統連系電力とは異なる融雪専用電力を供給す
るものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】 実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１を示す融
雪機能付太陽光発電システムのブロック図、図２はこの
融雪機能付太陽光発電システムの発電動作を示すブロッ
ク図、図３はこの融雪機能付太陽光発電システムの融雪
動作を示すブロック図、図４はこの融雪機能付太陽光発
電システムの積雪／融雪検知動作を示すブロック図であ
る。
雪機能付太陽光発電システムのブロック図、図２はこの
融雪機能付太陽光発電システムの発電動作を示すブロッ
ク図、図３はこの融雪機能付太陽光発電システムの融雪
動作を示すブロック図、図４はこの融雪機能付太陽光発
電システムの積雪／融雪検知動作を示すブロック図であ
る。
【００１８】図において、１は太陽電池モジュールを複
数個直列に接続した太陽電池モジュールブロックであ
り、ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの３ブロックから構成さ
れる。２は接続箱であり、発電部３、融雪部４、積雪／
融雪検知部５を有するとともに、これら発電部３、融雪
部４、積雪／融雪検知部５とブロック１ａ、１ｂ、１ｃ
との接続を切り替える切替手段６を有している。
数個直列に接続した太陽電池モジュールブロックであ
り、ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの３ブロックから構成さ
れる。２は接続箱であり、発電部３、融雪部４、積雪／
融雪検知部５を有するとともに、これら発電部３、融雪
部４、積雪／融雪検知部５とブロック１ａ、１ｂ、１ｃ
との接続を切り替える切替手段６を有している。
【００１９】ここで、発電部３は例えば各ブロック１
ａ、１ｂ、１ｃ毎の開閉器や逆流防止ダイオード等から
構成され、融雪部４は例えば電圧電流調整回路、ダイオ
ードマトリクス、過電流検知センサ、および降雪センサ
信号受信回路等から構成され、積雪／融雪検知部５は例
えば継電器、電圧測定回路、タイマー、および設定スイ
ッチから構成され、切替手段６は例えばスイッチあるい
は継電器等から構成される。
ａ、１ｂ、１ｃ毎の開閉器や逆流防止ダイオード等から
構成され、融雪部４は例えば電圧電流調整回路、ダイオ
ードマトリクス、過電流検知センサ、および降雪センサ
信号受信回路等から構成され、積雪／融雪検知部５は例
えば継電器、電圧測定回路、タイマー、および設定スイ
ッチから構成され、切替手段６は例えばスイッチあるい
は継電器等から構成される。
【００２０】７はブロック１ａ、１ｂ、１ｃから取り出
された出力ケーブルであり、この出力ケーブル７は接続
箱２の切り替え手段６に接続される。８は太陽電池モジ
ュールブロック１で発電された直流出力を交流に変換す
るパワーコンデショナであり、このパワーコンデショナ
８で変換された交流は分電盤９へ出力され、分電盤９よ
り商用電力系統（図示せず）へ出力される。
された出力ケーブルであり、この出力ケーブル７は接続
箱２の切り替え手段６に接続される。８は太陽電池モジ
ュールブロック１で発電された直流出力を交流に変換す
るパワーコンデショナであり、このパワーコンデショナ
８で変換された交流は分電盤９へ出力され、分電盤９よ
り商用電力系統（図示せず）へ出力される。
【００２１】１０は積雪地域の電力会社より供給される
融雪用電力等の安価な電力を伝送する電力線であり、接
続箱２の融雪部４に接続される。この融雪用電力は融雪
部４において直流又は脈流の所定の電圧、電流に変換さ
れ、この変換された所定の電圧、電流が融雪動作時に、
太陽電池モジュールブロック１の積雪を融かすための電
力として印加される。１１は降雪検知手段を示す降雪セ
ンサであり、接続箱２の融雪部４に接続され、所定の時
間降雪があると、融雪部４へ降雪を示す信号の送信を開
始し、降雪中はその信号を継続して送信する機能を有す
る。
融雪用電力等の安価な電力を伝送する電力線であり、接
続箱２の融雪部４に接続される。この融雪用電力は融雪
部４において直流又は脈流の所定の電圧、電流に変換さ
れ、この変換された所定の電圧、電流が融雪動作時に、
太陽電池モジュールブロック１の積雪を融かすための電
力として印加される。１１は降雪検知手段を示す降雪セ
ンサであり、接続箱２の融雪部４に接続され、所定の時
間降雪があると、融雪部４へ降雪を示す信号の送信を開
始し、降雪中はその信号を継続して送信する機能を有す
る。
【００２２】次に、動作について説明する。まず、発電
動作について図２を用いて説明する。太陽電池モジュー
ルブロック１の受光面に、発電を阻害する障害物として
積雪のない通常の時には、太陽電池モジュールブロック
１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの出力ケーブル７ａ、
７ｂ、７ｃと接続箱２の発電部３とが、切替手段６によ
って接続される。これによって、発電動作が行われる。
動作について図２を用いて説明する。太陽電池モジュー
ルブロック１の受光面に、発電を阻害する障害物として
積雪のない通常の時には、太陽電池モジュールブロック
１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの出力ケーブル７ａ、
７ｂ、７ｃと接続箱２の発電部３とが、切替手段６によ
って接続される。これによって、発電動作が行われる。
【００２３】日中に日射があると、太陽電池モジュール
ブロック１で発電が行われ、発生した直流電力は各出力
ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃを通して出力され、切替手段
６、発電部３を通してパワーコンデショナ８へ供給され
る。そして、パワーコンデショナ８が直流電力を交流に
変換する。交流に変換された電力は、分電盤９を経由し
て屋内負荷の商用電源として供給される。屋内負荷にて
消費されない余剰電力は、商用電力系へ逆潮される。
ブロック１で発電が行われ、発生した直流電力は各出力
ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃを通して出力され、切替手段
６、発電部３を通してパワーコンデショナ８へ供給され
る。そして、パワーコンデショナ８が直流電力を交流に
変換する。交流に変換された電力は、分電盤９を経由し
て屋内負荷の商用電源として供給される。屋内負荷にて
消費されない余剰電力は、商用電力系へ逆潮される。
【００２４】次に、融雪動作について図３を用いて説明
する。降雪が所定時間続いた時には、この降雪状態を降
雪センサ１１が検知し、降雪を示す信号を接続箱２の融
雪部４へ送信する。そして、この信号に基づいて太陽電
池モジュールブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃ
の出力ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃと接続箱２の融雪部４
とが切替手段６によって接続される。これによって、融
雪動作が行われる。なお、この降雪センサ１１を無く
し、手動で融雪部４へ信号を送信してもよいことは言う
までもない。
する。降雪が所定時間続いた時には、この降雪状態を降
雪センサ１１が検知し、降雪を示す信号を接続箱２の融
雪部４へ送信する。そして、この信号に基づいて太陽電
池モジュールブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃ
の出力ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃと接続箱２の融雪部４
とが切替手段６によって接続される。これによって、融
雪動作が行われる。なお、この降雪センサ１１を無く
し、手動で融雪部４へ信号を送信してもよいことは言う
までもない。
【００２５】融雪動作においては、電力線１０を通して
融雪用電力が融雪部４に供給されると、融雪部４のダイ
オードマトリクスにより脈流又は直流に変換され、この
脈流又は直流が電圧電流調整回路により太陽電池モジュ
ールブロック１の構成に適した電圧電流に調整され、各
出力ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃを通して太陽電池モジュ
ールブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃへ印加さ
れる。この融雪用電力が印加されると太陽電池モジュー
ルブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃが発熱し、
太陽電池モジュールブロック１の各ブロック１ａ、１
ｂ、１ｃの受光面に積もった雪を融かす。
融雪用電力が融雪部４に供給されると、融雪部４のダイ
オードマトリクスにより脈流又は直流に変換され、この
脈流又は直流が電圧電流調整回路により太陽電池モジュ
ールブロック１の構成に適した電圧電流に調整され、各
出力ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃを通して太陽電池モジュ
ールブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃへ印加さ
れる。この融雪用電力が印加されると太陽電池モジュー
ルブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃが発熱し、
太陽電池モジュールブロック１の各ブロック１ａ、１
ｂ、１ｃの受光面に積もった雪を融かす。
【００２６】なお、太陽電池モジュールは半導体の太陽
電池素子の集合体であり、規定以上の電流が流れると破
損するため、規定以上の電流が流れた場合には、融雪部
４の過電流検知センサにより、太陽電池モジュールブロ
ック１に印加している融雪用電力を切り、太陽電池モジ
ュールブロック１の破損を防止する。また、本システム
は、太陽電池モジュールブロック１を複数個のブロック
１ａ、１ｂ、１ｃで構成し接続しているため、太陽電池
モジュールブロック１全体の一括融雪又は各ブロック１
ａ、１ｂ、１ｃ毎の分割融雪が可能である。
電池素子の集合体であり、規定以上の電流が流れると破
損するため、規定以上の電流が流れた場合には、融雪部
４の過電流検知センサにより、太陽電池モジュールブロ
ック１に印加している融雪用電力を切り、太陽電池モジ
ュールブロック１の破損を防止する。また、本システム
は、太陽電池モジュールブロック１を複数個のブロック
１ａ、１ｂ、１ｃで構成し接続しているため、太陽電池
モジュールブロック１全体の一括融雪又は各ブロック１
ａ、１ｂ、１ｃ毎の分割融雪が可能である。
【００２７】次に、積雪／融雪検知動作について図４を
用いて説明する。上述の融雪動作が所定時間経過した場
合には、太陽電池モジュールブロック１の受光面の積雪
の有無を検知するために、上述の融雪動作から積雪／融
雪検知動作に切り替える。すなわち、太陽電池モジュー
ルブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの出力ケー
ブル７ａ、７ｂ、７ｃと接続箱２の積雪／融雪検知部５
とが切り替え手段６によって接続される。これによっ
て、積雪／融雪検知動作が行われる。
用いて説明する。上述の融雪動作が所定時間経過した場
合には、太陽電池モジュールブロック１の受光面の積雪
の有無を検知するために、上述の融雪動作から積雪／融
雪検知動作に切り替える。すなわち、太陽電池モジュー
ルブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの出力ケー
ブル７ａ、７ｂ、７ｃと接続箱２の積雪／融雪検知部５
とが切り替え手段６によって接続される。これによっ
て、積雪／融雪検知動作が行われる。
【００２８】積雪／融雪検知動作においては、太陽電池
モジュールブロック１を積雪・融雪検知用センサとして
利用し、積雪／融雪検知部５の継電器により太陽電池モ
ジュールブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの出
力ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃの出力端子を開放状態に
し、各出力ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃの出力端子間の電
圧（開放電圧）を電圧測定回路で測定する。
モジュールブロック１を積雪・融雪検知用センサとして
利用し、積雪／融雪検知部５の継電器により太陽電池モ
ジュールブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、１ｃの出
力ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃの出力端子を開放状態に
し、各出力ケーブル７ａ、７ｂ、７ｃの出力端子間の電
圧（開放電圧）を電圧測定回路で測定する。
【００２９】この開放電圧は太陽電池モジュールの構成
によって決まるものであり、太陽電池モジュールの受光
面に積雪等の障害物が無い場合にはほぼ所定の電圧値と
なる。従って、この開放電圧を測定することにより、太
陽電池モジュールブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、
１ｃの受光面の積雪の有無を検知できる。つまり、太陽
電池モジュールブロック１を積雪／融雪検知用センサと
して利用することが可能となる。
によって決まるものであり、太陽電池モジュールの受光
面に積雪等の障害物が無い場合にはほぼ所定の電圧値と
なる。従って、この開放電圧を測定することにより、太
陽電池モジュールブロック１の各ブロック１ａ、１ｂ、
１ｃの受光面の積雪の有無を検知できる。つまり、太陽
電池モジュールブロック１を積雪／融雪検知用センサと
して利用することが可能となる。
【００３０】そこで、測定した各ブロック１ａ、１ｂ、
１ｃの出力ケーブル７ａ，７ｂ，７ｃの出力端子間の開
放電圧が所定の電圧値に達していれば融雪が完了してい
るため、太陽電池モジュールブロック１を発電動作に切
り替える。一方、所定の電圧値に達していなければ再度
融雪動作に切り替え継続させる。また、本システムは、
太陽電池モジュールブロック１を複数個の各ブロック１
ａ、１ｂ、１ｃで構成接続しているため、所定の電圧値
に達しているブロックは発電動作に切り替え、所定の電
圧値に達していないブロックは融雪動作に切り替え継続
させることが可能である。
１ｃの出力ケーブル７ａ，７ｂ，７ｃの出力端子間の開
放電圧が所定の電圧値に達していれば融雪が完了してい
るため、太陽電池モジュールブロック１を発電動作に切
り替える。一方、所定の電圧値に達していなければ再度
融雪動作に切り替え継続させる。また、本システムは、
太陽電池モジュールブロック１を複数個の各ブロック１
ａ、１ｂ、１ｃで構成接続しているため、所定の電圧値
に達しているブロックは発電動作に切り替え、所定の電
圧値に達していないブロックは融雪動作に切り替え継続
させることが可能である。
【００３１】次に、夜間等の日射が無い状態での積雪／
融雪検知動作について説明する。この夜間等の日射が無
い状態においては、太陽電池モジュールブロック１を積
雪／融雪検知用センサとして利用できないので、積雪／
融雪検知部５において、時計機能と、降雪センサ１１か
ら融雪部４に送信されてくる信号から降雪時間を測定す
る機能を有したタイマーと、降雪時間の長さに応じて融
雪時間の設定ができる設定スイッチとにより、融雪時間
を決める。
融雪検知動作について説明する。この夜間等の日射が無
い状態においては、太陽電池モジュールブロック１を積
雪／融雪検知用センサとして利用できないので、積雪／
融雪検知部５において、時計機能と、降雪センサ１１か
ら融雪部４に送信されてくる信号から降雪時間を測定す
る機能を有したタイマーと、降雪時間の長さに応じて融
雪時間の設定ができる設定スイッチとにより、融雪時間
を決める。
【００３２】なお、この設定スイッチは、降雪時間に応
じて数パターンの融雪時間を設定できるものである。ま
た、タイマーの計時により所定の時間になった場合には
夜間であると判定する。そして、降雪センサ１１から融
雪部４に送信されてくる信号によりタイマーで降雪時間
を測定し、この降雪時間に応じて設定スイッチにより設
定した融雪時間で融雪動作を行うようにする。従って、
太陽電池モジュールブロック１による融雪検知ができな
い場合に、この手段によって融雪時間を決め融雪動作を
行う。
じて数パターンの融雪時間を設定できるものである。ま
た、タイマーの計時により所定の時間になった場合には
夜間であると判定する。そして、降雪センサ１１から融
雪部４に送信されてくる信号によりタイマーで降雪時間
を測定し、この降雪時間に応じて設定スイッチにより設
定した融雪時間で融雪動作を行うようにする。従って、
太陽電池モジュールブロック１による融雪検知ができな
い場合に、この手段によって融雪時間を決め融雪動作を
行う。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように、太陽電池モジュー
ルと、パワーコンデショナと、発電部、融雪部、積雪／
融雪検知部、切替手段を有する接続箱とを備えたので、
接続箱を交換するのみで既設のシステムにも対応が可能
であり、さらに、積雪による発電量の低下を少なくでき
るとともに、太陽電池モジュール受光面の雪下ろし作業
が省くことができるという効果がある。
ルと、パワーコンデショナと、発電部、融雪部、積雪／
融雪検知部、切替手段を有する接続箱とを備えたので、
接続箱を交換するのみで既設のシステムにも対応が可能
であり、さらに、積雪による発電量の低下を少なくでき
るとともに、太陽電池モジュール受光面の雪下ろし作業
が省くことができるという効果がある。
【００３４】また、降雪検知手段により降雪有が検知さ
れた場合には、切替手段により融雪部と前記太陽電池モ
ジュールを接続し、融雪用電力を前記太陽電池モジュー
ルへ供給するので、積雪による発電量の低下を少なくで
きるとともに、太陽電池モジュール受光面の雪下ろし作
業が省くことができるという効果がある。
れた場合には、切替手段により融雪部と前記太陽電池モ
ジュールを接続し、融雪用電力を前記太陽電池モジュー
ルへ供給するので、積雪による発電量の低下を少なくで
きるとともに、太陽電池モジュール受光面の雪下ろし作
業が省くことができるという効果がある。
【００３５】さらに、切替手段により積雪／融雪検知部
と太陽電池モジュールを接続し、太陽電池モジュールの
開放電圧に基づいて積雪／融雪検知を行うので、確実に
太陽電池モジュール受光面の積雪および融雪を検知する
ことができ、融雪するための電力の省力化が図れるとい
う効果がある。
と太陽電池モジュールを接続し、太陽電池モジュールの
開放電圧に基づいて積雪／融雪検知を行うので、確実に
太陽電池モジュール受光面の積雪および融雪を検知する
ことができ、融雪するための電力の省力化が図れるとい
う効果がある。
【００３６】また、積雪／融雪検知部に継電器、電圧測
定回路、降雪検知手段からの信号により降雪時間を測定
するタイマー、このタイマーによる降雪時間に応じて融
雪時間を設定する設定スイッチを有したので、夜間等の
日射が無く、太陽電池モジュールブロック１による融雪
検知ができない場合であっても、融雪時間を決め、融雪
動作を行うことができるという効果がある。
定回路、降雪検知手段からの信号により降雪時間を測定
するタイマー、このタイマーによる降雪時間に応じて融
雪時間を設定する設定スイッチを有したので、夜間等の
日射が無く、太陽電池モジュールブロック１による融雪
検知ができない場合であっても、融雪時間を決め、融雪
動作を行うことができるという効果がある。
【００３７】また、太陽電池モジュールは複数の太陽電
池モジュールのブロックから構成され、切替手段により
各ブロックが発電部、融雪部、積雪／融雪検知部のいず
れかと接続されるので、発電動作、融雪動作、積雪／融
雪動作の各動作を各々のブロックで独立して実施できる
という効果がある。
池モジュールのブロックから構成され、切替手段により
各ブロックが発電部、融雪部、積雪／融雪検知部のいず
れかと接続されるので、発電動作、融雪動作、積雪／融
雪動作の各動作を各々のブロックで独立して実施できる
という効果がある。
【００３８】また、融雪用電力にはパワーコンデショナ
と接続する系統連系電力とは異なる融雪専用電力を供給
するので、融雪電力として系統連系電力とは異なる安価
な融雪するための電力を供給でき、融雪にかかる費用を
低減できるという効果がある。
と接続する系統連系電力とは異なる融雪専用電力を供給
するので、融雪電力として系統連系電力とは異なる安価
な融雪するための電力を供給でき、融雪にかかる費用を
低減できるという効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１を示す融雪機能付太
陽光発電システムのブロック図である。
陽光発電システムのブロック図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の融雪機能付太陽光
発電システムの発電動作を示すブロック図である。
発電システムの発電動作を示すブロック図である。
【図３】 この発明の実施の形態１の融雪機能付太陽光
発電システムの融雪動作を示すブロック図である。
発電システムの融雪動作を示すブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態１の融雪機能付太陽光
発電システムの積雪／融雪検知動作を示すブロック図で
ある。
発電システムの積雪／融雪検知動作を示すブロック図で
ある。
【図５】 従来の融雪機能付太陽光発電システムの回路
図である。
図である。
【図６】 従来の融雪機能付太陽電池パネルのグループ
配線を示す摸式図である。
配線を示す摸式図である。
１ 太陽電池モジュールブロック、 ２ 接続箱、 ３
発電部、 ４ 融雪部、 ５ 積雪／融雪検知部、
６ 切替手段 、 ８ パワーコンデショナ、１０ 電
力線、 １１ 降雪センサ。
発電部、 ４ 融雪部、 ５ 積雪／融雪検知部、
６ 切替手段 、 ８ パワーコンデショナ、１０ 電
力線、 １１ 降雪センサ。
Claims (6)
- 【請求項１】 太陽電池モジュールと、 直流電力を交流電力へ変換するパワーコンディショナ
と、 前記太陽電池モジュールにより発電された直流電力を前
記パワーコンディショナへ出力する発電部、 融雪用電力を前記太陽電池モジュールへ供給し前記太陽
電池モジュールを発熱させる融雪部、 前記太陽電池モジュールの積雪および融雪状態を検知す
る積雪／融雪検知部、 前記発電部、前記融雪部、前記積雪／融雪検知部のいず
れかと前記太陽電池モジュールとの接続を切り替える切
替手段、を有する接続箱と、を備えたことを特徴とする
融雪機能付太陽光発電システム。 - 【請求項２】 降雪の有無を検知する降雪検知手段を備
え、 前記降雪検知手段により降雪有が検知された場合には、
前記切替手段により前記融雪部と前記太陽電池モジュー
ルを接続し、融雪用電力を前記太陽電池モジュールへ供
給することを特徴とする請求項１記載の融雪機能付太陽
光発電システム。 - 【請求項３】 前記切替手段により前記積雪／融雪検知
部と前記太陽電池モジュールを接続し、前記太陽電池モ
ジュールの開放電圧に基づいて積雪／融雪検知を行うこ
とを特徴とする請求項１記載の融雪機能付太陽光発電シ
ステム。 - 【請求項４】 降雪の有無を検知する降雪検知手段を備
え、 前記積雪／融雪検知部に継電器、電圧測定回路、前記降
雪検知手段からの信号により降雪時間を測定するタイマ
ー、このタイマーによる降雪時間に応じて融雪時間を設
定する設定スイッチを有することを特徴とする請求項３
記載の融雪機能付太陽光発電システム。 - 【請求項５】 前記太陽電池モジュールは複数の太陽電
池モジュールのブロックから構成され、前記切替手段に
より前記各ブロックが前記発電部、前記融雪部、前記積
雪／融雪検知部のいずれかと接続されることを特徴とす
る請求項１記載の融雪機能付太陽光発電システム。 - 【請求項６】 前記融雪用電力には前記パワーコンデシ
ョナと接続する系統連系電力とは異なる融雪専用電力を
供給することを特徴とする請求項１記載の融雪機能付太
陽光発電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9082500A JPH10284746A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 融雪機能付太陽光発電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9082500A JPH10284746A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 融雪機能付太陽光発電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10284746A true JPH10284746A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=13776227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9082500A Pending JPH10284746A (ja) | 1997-04-01 | 1997-04-01 | 融雪機能付太陽光発電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10284746A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000091608A (ja) * | 1998-09-14 | 2000-03-31 | Omron Corp | 電源制御装置およびこれを用いた太陽光発電システム |
| JP2000174305A (ja) * | 1998-12-01 | 2000-06-23 | Omron Corp | 融雪制御装置、パワーコンディショナおよび太陽光発電システム |
| JP2001081918A (ja) * | 1999-09-16 | 2001-03-27 | Misawa Homes Co Ltd | 太陽電池パネルおよび太陽電池付屋根 |
| JP2001257376A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Omron Corp | 太陽光発電システム、太陽電池パネル |
| JP2001257377A (ja) * | 2000-03-13 | 2001-09-21 | Omron Corp | 融雪制御装置および太陽光発電システム |
| JP2005101057A (ja) * | 2003-09-22 | 2005-04-14 | Sharp Corp | 太陽電池設置システム |
| CN110847520A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-02-28 | 徐州天骋智能科技有限公司 | 一种彩钢瓦屋面防积雪结构 |
| CN113574796A (zh) * | 2019-04-25 | 2021-10-29 | Ｎｉｓｓｈａ株式会社 | 带有融雪加热器的光收发模块 |
| US20230088121A1 (en) * | 2021-09-21 | 2023-03-23 | Inventus Holdings, Llc | Melting snow and/or ice accumulating on modules of a photovoltaic array |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0395324A (ja) * | 1989-09-08 | 1991-04-19 | Hitachi Ltd | 自動融雪装置 |
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| JPH07279480A (ja) * | 1994-04-13 | 1995-10-27 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | タンクの融雪装置 |
| JPH08250756A (ja) * | 1995-03-07 | 1996-09-27 | Sharp Corp | 融雪機能付太陽電池モジュール及び融雪機能付太陽光発電システム |
| JPH08260638A (ja) * | 1995-03-20 | 1996-10-08 | Misawa Homes Co Ltd | 太陽電池付屋根および屋根用太陽電池パネル |
-
1997
- 1997-04-01 JP JP9082500A patent/JPH10284746A/ja active Pending
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| US11870389B2 (en) * | 2021-09-21 | 2024-01-09 | Inventus Holdings, Llc | Melting snow and/or ice accumulating on modules of a photovoltaic array |
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