JPWO2015029728A1 - Solar cell system - Google Patents
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Abstract
台風等により強い風が発生しても、支柱の倒壊や太陽電池パネルの破壊などが生じるのを防止することができる太陽電池システムを提供する。横棒2と、横棒2の長さ方向に対し略垂直な方向に揺動可能なように、横棒2に吊り下げられた太陽電池パネル10とを備える。Provided is a solar cell system that can prevent a column from collapsing or a solar cell panel from being destroyed even if a strong wind is generated by a typhoon or the like. A horizontal bar 2 and a solar cell panel 10 suspended from the horizontal bar 2 are provided so as to be swingable in a direction substantially perpendicular to the length direction of the horizontal bar 2.
Description
本発明は、太陽電池システムに関する。 The present invention relates to a solar cell system.
屋外に設置する小型の太陽電池システムとしては、支柱の上方に太陽電池パネルを取りつけたものや、二本の支柱の間に太陽電池パネルを挟んで保持したものが知られている(例えば特許文献1)。これらの太陽電池システムでは、太陽電池パネルの表面に付着した雪や水滴等が滑落しやすいように、太陽電池パネルを斜めまたは垂直に取り付けている。 As a small solar cell system to be installed outdoors, a solar cell system with a solar cell panel attached above a support column or a solar cell panel held between two support columns is known (for example, patent document) 1). In these solar cell systems, the solar cell panel is attached obliquely or vertically so that snow, water droplets, etc. attached to the surface of the solar cell panel can easily slide down.
しかしながら、このような従来の太陽電池システムでは、台風等により、太陽電池パネルに強い風が当たると、支柱が強い風圧に耐えることができず、倒壊したり、あるいは太陽電池パネルが強い風圧に耐えることができず、破壊されるという問題があった。 However, in such a conventional solar cell system, when a strong wind hits the solar cell panel due to a typhoon or the like, the support column cannot withstand a strong wind pressure, or the column collapses or the solar cell panel withstands a strong wind pressure. There was a problem that they could not be destroyed.
本発明の目的は、台風等により強い風が発生しても、支柱の倒壊や太陽電池パネルの破壊などが生じるのを防止することができる太陽電池システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a solar cell system capable of preventing the collapse of a support column or the destruction of a solar cell panel even when a strong wind is generated by a typhoon or the like.
本発明の太陽電池システムは、横棒と、前記横棒の長さ方向に対し略垂直な方向に揺動可能なように、前記横棒に吊り下げられた太陽電池パネルとを備える。 The solar cell system of the present invention includes a horizontal bar and a solar cell panel suspended from the horizontal bar so as to be swingable in a direction substantially perpendicular to the length direction of the horizontal bar.
本発明によれば、台風等の強い風による支柱の倒壊や太陽電池パネルの破壊などを防止することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, collapse of a support | pillar by the strong winds, such as a typhoon, and destruction of a solar cell panel can be prevented.
以下、好ましい実施形態について説明する。但し、以下の実施形態は単なる例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、各図面において、実質的に同一の機能を有する部材は同一の符号で参照する場合がある。 Hereinafter, preferred embodiments will be described. However, the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited to the following embodiments. Moreover, in each drawing, the member which has the substantially the same function may be referred with the same code | symbol.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態の太陽電池システムを示す模式的斜視図である。図1に示すように、本実施形態の太陽電池システム1においては、3つの太陽電池パネル10が横棒2に吊り下げられている。横棒2には、支持部材20が取り付けられており、各太陽電池パネル10は、支持部材20によって揺動可能に支持されている。したがって、各太陽電池パネル10は、横棒2の長さ方向に対し略垂直な方向に揺動可能なように、横棒2に吊り下げられている。(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the solar cell system of the first embodiment. As shown in FIG. 1, in the solar cell system 1 of the present embodiment, three
支持部材20は、リング状の取付部23を有しており、この取付部23が断面円形の横棒2に通され、支持されている。取付部23の径は、横棒2の径に比べ大きくなるように形成され、取付部23と横棒2との間には隙間が設けられているため、取付部23は横棒2の周りを回転可能な状態で横棒2に取り付けられている。したがって、本実施形態では、横棒2を回転中心として、太陽電池パネル10が回転可能に取り付けられている。また、取付部23は、横棒2に取り外し可能に取り付けられている。したがって、本実施形態において、太陽電池パネル10は、横棒2に取り外し可能に取り付けられている。
The
太陽電池パネル10は、表面保護部材と裏面保護部材の間に太陽電池素子が配置され、充填材を用いて一体化され、形成される。なお、本実施形態では周囲にフレームを有する太陽電池パネル10を用いて説明するが、フレームを有さない太陽電池パネル10を用いてもよい。
The
支持部材20は、コーナー保持部21を有しており、太陽電池パネル10の上方のコーナー部及び下方のコーナー部が、コーナー保持部21により保持されている。したがって、本実施形態では、支持部材20によって、太陽電池パネル10のフレームの上部及び下部が支持されている。太陽電池パネル10は、下部を支持し、動径方向への荷重を支える構成とする方が安定した状態で太陽電池パネル10を支持することができるため好ましい。さらに、フレームにコーナー保持部21が取り付けられる本実施形態にあっては、フレームの変形等を防止する観点から太陽電池パネル10の下方に位置するフレームにコーナー保持部21を取り付けた構成とすることが好ましい。なお、これらの場合にあっては太陽電池パネル10の上方のコーナー部は、太陽電池パネル10の下方を中心として回転することを抑制する構成とすれば、動径方向への荷重を支える構成でなくてもよい。したがって、支持部材20によって、太陽電池パネル10の下部を少なくとも支持することが好ましい。
The
隣接する太陽電池パネル10の間には、連結部材22が設けられている。連結部材22は、隣接する太陽電池パネル10の下方のコーナー保持部21間に取り付けられている。連結部材22によって、3つの太陽電池パネル10が連結されており、3つの太陽電池パネル10は、連結部材22によって一体的に揺動する。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、複数の太陽電池パネルが、それぞれ独立して揺動するようにされていてもよい。
A connecting
本実施形態において、太陽電池パネル10は、両面受光型の太陽電池パネルである。両面受光型の太陽電池パネルを用いることにより、日中において日射方向が変化しても、効率良く受光することができる。各太陽電池パネル10は、端子ボックス11を有している。両面受光型の太陽電池パネルであるので、端子ボックス11は受光の妨げとならないように、太陽電池パネル10の周辺部に設けられている。端子ボックス11には、ケーブル12及び13が接続されている。
In this embodiment, the
ケーブル13の端部には、コネクタ16が取り付けられている。端子ボックス11からコネクタ16までのケーブル13は、ケーブル固定具14及び15によって、太陽電池パネル10の周辺部に位置するように固定されている。
A
ケーブル12は、ケーブル13が配線される方向と逆方向に配線され、この方向に太陽電池パネル10が隣接している場合には、隣接する太陽電池パネル10のコネクタ16と接続されるコネクタ17に接続される。隣接する太陽電池パネル10には、ケーブル固定具18が設けられている。このケーブル固定具18によって、コネクタ17までのケーブル12が、太陽電池パネル10の周辺部に位置するように固定されている。
The
ケーブル12が配線される方向に、太陽電池パネルが隣接していない場合、すなわち、当該太陽電池パネル10が、一方端に位置する太陽電池パネル(図1において左端に位置する太陽電池パネル)である場合、ケーブル12は、支持部材20及び横棒2に沿って配線され、一方の出力ケーブルとして外部に引き出される。他方端に位置する太陽電池パネル(図1において右端に位置する太陽電池パネル)においては、コネクタ17にケーブル19が接続される。ケーブル19は支持部材20及び横棒2に沿って配線され、他方の出力ケーブルとして外部に引き出される。
When solar cell panels are not adjacent to each other in the direction in which the
クリップ24は、横棒2の近傍において、互いに隣接する支持部材20同士を、あるいは支持部材20と出力ケーブルとを束ねるため用いられている。
The
本実施形態において、横棒2は、その両端を支持棒3によって支持されている。また、支持棒3は、その下方に設けられる基礎4によって支持されている。しかしながら、横棒2を支持する方法は、このような方法に限定されるものではない。
In this embodiment, the
本実施形態においては、複数の太陽電池パネル10が、横棒2に取り付けられている。しかしながら、これに限定されるものではなく、単一の太陽電池パネル10のみが横棒2に取り付けられていてもよい。また、本実施形態では、複数の太陽電池パネル10が、横棒2に沿って横方向に配列されている。しかしながら、これに限定されるものではなく、複数の太陽電池パネル10を縦方向に配列してもよい。また、複数の太陽電池パネル10を、横方向及び縦方向に、すなわちマトリクス状に配列してもよい。
In the present embodiment, a plurality of
本実施形態では、複数の太陽電池パネル10のそれぞれが、支持部材20によって横棒2に取り付けられている。また、太陽電池パネル10間に連結部材22が設けられており、連結部材22によって太陽電池パネル10間が連結されている。太陽電池パネル10間を連結することにより、各太陽電池パネル10を一体的に、又は連動して揺動する構成とすることができる。各太陽電池パネル10を一体的に、又は連動して揺動する構成とすることにより、太陽電池パネル10間のケーブルに引っ張り応力等がかかるのを防止することができるとともに、太陽電池パネル10の揺動をし難くし、さらに減衰し易くすることができる。なお、この場合にあっては、支持棒3と、太陽電池パネル10やコーナー保持部21と、をチェーンやワイヤー等で連結し、太陽電池パネル10の揺動幅を所定範囲に制限する構成とすることが好ましい。しかしながら、上述のように、複数の太陽電池パネル10が、それぞれ独立して揺動するように設定されていてもよい。この場合、各太陽電池パネル10のケーブルを支持部材20に沿わせて、横棒2まで引き上げ、横棒2上でケーブルを互いに接続するなどの方法を採用することができる。
In the present embodiment, each of the plurality of
本実施形態では、太陽電池パネル10が、横棒2の長さ方向に対し略垂直な方向に揺動可能なように、横棒2に取り付けられている。このため、太陽電池パネル10に強い風が吹き付けても、太陽電池パネル10が風に応じて揺動するので、太陽電池パネル10が強い風圧を受けるのを防ぐことができる。したがって、太陽電池システム1が倒壊したり、太陽電池パネル10が破損したりするのを防止することができる。
In the present embodiment, the
また、太陽電池パネル10は、風などにより揺動するので、この揺動により、太陽電池パネル10の表面に付着した雪や雨滴などを落下させることができる。したがって、これらの付着による発電効率の低下を抑制することができる。
Moreover, since the
本実施形態では、太陽電池パネル10が、横棒2に取り外し可能に取り付けられている。したがって、台風などに備えて、太陽電池パネル10を取り外し、安全な場所に保管しておくことができる。また、太陽電池による発電が一時的に必要でなくなった場合等においても、太陽電池パネル10を取り外して別の場所に保管しておくことができる。太陽電池による発電が必要になった場合には、太陽電池パネル10を元のように横棒2に取り付けて配線し、太陽電池よる発電を再開させることができる。
In this embodiment, the
(第2の実施形態)
図2は、第2の実施形態の太陽電池システムを示す模式的斜視図である。本実施形態では、図2に示すように、複数の太陽電池パネル10が、上方の形鋼25と下方の形鋼26により挟まれて一体化されている。そして、一体化された複数の太陽電池パネル10が、形鋼25及び26を有する支持部材20によって、横棒2に取り付けられている。形鋼26は、複数の太陽電池パネル10の下方を支持し、動径方向の荷重を支持する様に設けられる。また、形鋼25は、太陽電池パネル10の下方を中心として回転することを抑制する構成とすれば、動径方向への荷重を支える構成でなくてもよい。支持部材20は、第1の実施形態と同様に、上方にリング状の取付部23を有しており、この取付部23によって支持部材20が横棒2に取り付けられている。取付部23と横棒2との間には、隙間が形成されており、取付部23は横棒2の周りを回転可能な状態で横棒2に取り付けられている。したがって、本実施形態では、横棒2を回転中心として、形鋼25及び26により一体化された太陽電池パネル10が回転可能に取り付けられている。また、取付部23は、横棒2に取り外し可能に取り付けられている。したがって、本実施形態においても、太陽電池パネル10は、横棒2に取り外し可能に取り付けられている。(Second Embodiment)
FIG. 2 is a schematic perspective view showing the solar cell system of the second embodiment. In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the plurality of
本実施形態においても、太陽電池パネル10は、両面受光型の太陽電池パネルである。各太陽電池パネル10は、端子ボックス11を有している。両面受光型の太陽電池パネルであるので、端子ボックス11は受光の妨げとならないように、太陽電池パネル10の周辺部に設けられている。端子ボックス11には、ケーブル12及び13が接続されている。
Also in this embodiment, the
ケーブル13の端部には、コネクタ16が取り付けられている。端子ボックス11からコネクタ16までのケーブル13は、ケーブル固定具14及び15によって、太陽電池パネル10の周辺部に位置するように固定されている。
A
ケーブル12は、ケーブル13が配線される方向と逆方向に配線され、この方向に太陽電池パネル10が隣接している場合には、隣接する太陽電池パネル10のコネクタ16と接続されるコネクタ17に接続される。隣接する太陽電池パネル10には、ケーブル固定具15によって、コネクタ17までのケーブル12が、太陽電池パネル10の周辺部に位置するように固定されている。ケーブル固定具15は、隣接する太陽電池パネル10間に位置するように設けられ、ケーブル12及びケーブル13をそれぞれ太陽電池パネル10に固定している。
The
ケーブル12が配線される方向に、太陽電池パネルが隣接していない場合、すなわち、当該太陽電池パネル10が、一方端に位置する太陽電池パネル(図2において左端に位置する太陽電池パネル)である場合、ケーブル12は、支持部材20及び横棒2に沿って配線され、一方の出力ケーブルとして外部に引き出される。他方端に位置する太陽電池パネル(図2において右端に位置する太陽電池パネル)においては、コネクタ17にケーブル19が接続される。ケーブル19は支持部材20及び横棒2に沿って配線され、他方の出力ケーブルとして外部に引き出される。
When the solar cell panels are not adjacent to each other in the direction in which the
クリップ24は、横棒2の近傍において、支持部材20と出力ケーブルとを束ねるため用いられている。
The
本実施形態において、横棒2は、その両端を支持棒3によって支持されている。また、支持棒3は、その下方に設けられる基礎4によって支持されている。しかしながら、横棒2を支持する方法は、このような方法に限定されるものではない。
In this embodiment, the
本実施形態では、形鋼25及び26により一体化された太陽電池パネル10が、横棒2の長さ方向に対し略垂直な方向に揺動可能なように、横棒2に取り付けられている。したがって、第1の実施形態と同様に、太陽電池パネル10に強い風が吹き付けても、形鋼25及び26により一体化された太陽電池パネル10が風に応じて揺動し、太陽電池パネル10が強い風圧を受けるのを防ぐことができる。したがって、太陽電池システム1が倒壊したり、太陽電池パネル10が破損したりするのを防止することができる。なお、この場合にあっては、支持棒3と、太陽電池パネル10や形鋼26と、をチェーンやワイヤー等で連結し、太陽電池パネル10の揺動幅を所定範囲に制限する構成とすることが好ましい。
In this embodiment, the
形鋼25及び26により一体化された太陽電池パネル10は、風などにより揺動するので、この揺動により、太陽電池パネル10の表面に付着した雪や雨滴などを落下させることができる。したがって、これらの付着による発電効率の低下を抑制することができる。
Since the
本実施形態においても、形鋼25及び26により一体化された太陽電池パネル10を、横棒2から取り外すことができる。したがって、台風などに備えて、太陽電池パネル10を取り外し、安全な場所に保管しておくことができる。また、各太陽電池パネル10を形鋼25及び26から取り外し、さらにコンパクトに保管場所に収納することもできる。なお、本実施形態においては、形鋼25及び26をH形鋼や溝形鋼とし、太陽電池パネル10を形鋼25及び26の溝にはめ込み、支持する構成とすることにより、容易に太陽電池モジュール10を着脱可能とすることができる。
Also in the present embodiment, the
形鋼25及び26は、透明樹脂で形成したり、形状及び大きさを考慮することにより、太陽電池パネル10上に影ができたりして受光を妨げないように設計されることが好ましい。また形鋼25及び26は、形鋼の延在方向端部に直交する壁面を形成した構成のものであってもよい。なお、本明細書における形鋼は、鋼材のみならず、アルミやポリカーボネート等の樹脂で形成したものを指す。
The shape steels 25 and 26 are preferably designed so as not to interfere with light reception by forming a shadow on the
本実施形態では、形鋼25及び26を横棒2に支持するための支持部材のみでよく、各太陽電池パネル10を横棒2に支持するための支持部材及び太陽電池パネル10間を連結する連結部材が不要になる。また、各太陽電池パネル10に支持部材や連結部材を取り付けるための穴開け等の工程が不要になる。このため、特にフレームを有さない太陽電池パネル10を用いた場合であっても容易に設置することができる。
In the present embodiment, only a support member for supporting the shape steels 25 and 26 on the
また、本実施形態では、横棒2と上方の形鋼25を別体とした構成について説明したが、これに限らない。具体的には、横棒と下方の形鋼26の間に太陽電池パネル10を挟みこみ一体化して、横棒が支持棒3に回転可能となるように取り付ける構成としてもよい。これにより、横棒に上方の形鋼の機能を兼ねさせることで部品点数を減らすことができる。なお横棒としては、鋼材からなる形鋼の他、上記実施形態と同様にアルミ材またはポリカーボネート等の樹脂材からなる形鋼を用いることができる。
Moreover, although this embodiment demonstrated the structure which made the
(横棒に取り付ける取付具の一例)
図3は、横棒に取り付ける取付具の一例を示す正面図である。図3に示すように、取付具30は、半割れのハンガー金具31によって、横棒2に取り付けられる。半割れのハンガー金具31は、ボルト32及びナット33で締め付けられ、横棒2に取り付けられている。(An example of a mounting tool attached to a horizontal bar)
FIG. 3 is a front view showing an example of a fixture attached to the horizontal bar. As shown in FIG. 3, the
半割れのハンガー金具31の下方には、振り子金具34が、ボルト32及びナット33で、回転可能に取り付けられている。振り子金具34の下方には孔部34aが形成されており、孔部34aにフック金具35のフック部35aが掛けられている。フック金具35の下方に形成された孔部35bに、例えば、チェーンや棒状部材などを通して取り付けることにより、太陽電池パネル10を支持するための支持部材として用いることができる。
A pendulum fitting 34 is rotatably attached by
図1及び図2に示す第1の実施形態及び第2の実施形態における取付部23に代えて、図3に示す取付具30を用いることができる。取付具30を用いることにより、さらに容易に取り付け及び取り外しが可能な支持部材とすることができる。
Instead of the mounting
上記実施形態では、太陽電池パネル10として、両面受光型の太陽電池パネルを例として示したが、本発明はこれに限定されるものではない。太陽電池パネル10として、片面受光型の太陽電池パネルを用いてもよい。また、片面受光型の太陽電池を背中合わせにして用いることもできる。
In the said embodiment, although the double-sided light reception type solar cell panel was shown as an example as the
1…太陽電池システム
2…横棒
3…支持棒
4…基礎
10…太陽電池パネル
11…端子ボックス
12,13,19…ケーブル
14,15,18…ケーブル固定具
16,17…コネクタ
20…支持部材
21…コーナー保持部
22…連結部材
23…取付部
24…クリップ
25,26…形鋼
30…取付具
31…半割れハンガー金具
32…ボルト
33…ナット
34…振り子金具
34a,35b…孔部
35…フック金具
35a…フック部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
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