(57)【要約】  【課題】  太陽電池素子の温度上昇を効果的に抑えて、発電効率をより高めるモジュールを提供し、また、家屋で火災が発生した場合に、太陽電池モジュールの発電を停止し、家屋の延焼の助長や感電等の二次災害を抑えることが出来る太陽光発電システムを提供する。  【解決手段】  透光性基板と太陽電池素子と裏面保護材とを重ねるように配設して成る太陽電池モジュールであって、前記透光性基板と前記太陽電池素子との間に外部と繋がる間隙を設けたことを特徴とする。  【選択図】  図２
2006278755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性基板と太陽電池素子と裏面保護材とを重ねるように配設して成る太陽電池モジュールであって、前記透光性基板と前記太陽電池素子との間に外部と繋がる間隙を設けたことを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の太陽電池モジュールを屋根に設置し、前記太陽電池モジュールの発電電力を負荷に供給し、もしくは商用電力系統に逆潮流する電力変換装置を備えた太陽光発電システムであって、前記太陽電池モジュールの間隙に室内換気用の排気ダクトを接続したことを特徴とする太陽光発電システム。
【請求項３】
前記太陽電池モジュールと前記電力変換装置との間に前記太陽電池モジュールの発電状態を検出できる検出部、前記太陽電池モジュールと前記電力変換装置との電気的接続を遮断できる遮断部及び前記遮断部を制御する制御部を備えた発電出力制御装置を設けたことを特徴とする請求項２に記載の太陽光発電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気冷却構造を有する太陽電池モジュール及びこれを用いた太陽光発電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境問題、省エネルギーへの関心の高まりとともに、自然エネルギーを利用した新エネルギー技術が注目されている。そのひとつとして、太陽エネルギーを利用したシステムへの関心が高く、特に、太陽光発電装置の住宅への普及が加速されてきている。
【０００３】
太陽光発電装置は、その主要な構成要素である太陽電池モジュールにより太陽光エネルギーを電力に変換して利用することにより家庭の電気負荷を低減させるものである。住宅においては、家屋の屋根上に太陽電池モジュールを配設して利用されることが多いため、屋根上への太陽電池モジュールの取り付け構造も種々考案されている。この太陽光発電システムに使用される太陽電池モジュールは住宅屋根に代表される既設の設置面、また地上架台、陸屋根架台等に代表されるような新設された設置面に設置される。それらの設置面に設置するための太陽電池モジュールは、複数の太陽電池素子を直並列に接続し、強化ガラス・封入樹脂・耐候性フィルムで挟持する構造が一般的である。
【０００４】
図７は従来の太陽光発電装置に係る太陽電池モジュールの概略断面図である。
【０００５】
図７に示す太陽電池モジュール４０によれば、２０は太陽電池素子であり、たとえばシリコン等から成る半導体の光電変換効果を利用して電力が得られるように構成したものであって、このような太陽電池素子２０を複数個直列および並列に電気的に接続し、そして、耐候性のある素材で覆うように成し、所要の出力電圧や出力電流を得るようにしている。この太陽電池素子は単結晶や多結晶シリコンなどの結晶系太陽電池や、薄膜系太陽電池などにより構成する。
【０００６】
かかる太陽電池モジュール４０においては、太陽電池素子２０の受光面にはガラス板や合成樹脂板などの光透過板２１を配置し、その裏面である非受光面にはテフロン（登録商標）フィルムやＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、ＰＥＴ（ポレエチレンテレフタレート）などの耐候性フィルム２２を被着し、光透過板２１と耐候性フィルム２２との間には、たとえばＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）などから成る透明な合成樹脂を介在し、充填材２６と成している。そして、これら光透過板２１、太陽電池素子２０および耐候性フィルム２２の重ね構造の矩形状の本体に対し、その各辺周囲をアルミニウム金属やＳＵＳ等から成る枠体２５を挟み込むように装着し、太陽電池モジュール４０全体の強度を高めている。また、太陽電池モジュール４０の裏面には、すなわち耐候性フィルム２２の上にはＡＢＳ樹脂などの合成樹脂やアルミニウム金属などで構成したジャンクションボックス２３を接着し、太陽電池モジュール４０の出力電力を取り出すターミナルと成している。
【０００７】
図８は従来の住宅の屋根上に太陽電池モジュールを複数載置し、太陽光発電装置とした様子を示す斜視図である。
【０００８】
図８に示す住宅の屋根上に複数の太陽電池モジュール４０を載置した太陽光発電装置Ｊによれば、太陽電池モジュール４０を複数配設して太陽電池アレイと成し、この太陽電池アレイで発電された電力を送電ケーブル３８および接続３７を通して電力変換装置３６へ送電する。さらに詳しく述べると、通常送電ケーブル３８の電線は複数本であることが多く、送電ケーブル３８の電線を接続箱３７で並列接続している。そして、太陽電池アレイで発電された直流電力を交流電力に変換する電力変換装置３６に入力し、一般の交流負荷に供給したり、もしくは系統連系により電力会社へ売電することができるようにしている。
【０００９】
また、太陽光発電システムの電力変換装置は、太陽電池の直流電力を商用電力系統或いは交流負荷に供給する為に直流−交流の電力変換を行うが、このような電力変換制御だけでなく、日照状況や天候や気温など様々な情報を統括して判断し、利用者に付加価値の高い情報を提供するとともに電力変換制御をより最適な状態にしたものもある。
【００１０】
一方、太陽光発電システムでは、太陽電池モジュールの温度が上昇すると発電効率が低下し、温度が下がると発電効率が向上する。そのため、特に夏場等の太陽電池モジュールの温度上昇を抑えることが求められており、発電効率を高める為に太陽電池モジュールの裏側に通気のための通路を設けたり、冷却水による強制水冷機構を設けて太陽電池モジュールの温度を下げる工夫がされている。
【００１１】
また、太陽電池モジュールの冷却に関して、太陽電池モジュールの裏面に通気層を設け、室内の空気を送風し、太陽電池モジュールの温度を下げて、発電効率を上げる太陽光発電システムが提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平９−２３５８４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、太陽電池モジュールの裏側の通気を良好にするためには太陽電池モジュールを住宅の屋根面から離して設置する必要があり、家屋の外観を損なう。また、風の影響を受けやすくなり、台風等の風荷重に対抗できる強固な固定方法が必要になり、屋根面への負担も大きい。
【００１３】
また、強制水冷方式のような複雑な機構を用いる場合には、太陽光発電システムとは別に冷却機器が必要であり、そのための施工も必要である。
【００１４】
ところで、一般に電力変換装置は、太陽電池モジュールが発電を行えば自動的に運転を行うものであり、電力会社の商用電力系統の停電などが発生した時には発電電力の逆潮流（太陽電池を設置した家屋から電流を逆流させ、電気を電力会社に売電すること）を停止させる機能を有しているが、その場合にも太陽電池モジュールで発電された電力は家屋内外を伝って電力変換装置に入力されたままである。よって、例えば、家屋に火災が生じて、天井などを通していた太陽電池モジュールから電力変換装置への送電線を燃やし、炭化した建築材などが送電線を流れる太陽電池モジュールの発電電力をショートさせた場合、発電電力による火花や発熱によってさらに延焼を拡大させる。また、被覆が溶けて露出した芯線による感電等の二次災害が発生する危険がある。
【００１５】
また、通常の太陽光発電システムでは、太陽光発電システム自体に延焼が及び、発煙した場合や、家屋で火災が発生している最中でも、太陽光発電システム自身が故障停止もしくは手動停止が行われるまでは発電を継続する。その為、太陽光発電システムの電力変換装置が焼損し、異常を発生させた場合でも、外部から電力が供給され続け、電力ラインに使用されている半導体素子等の電子部品やその他の部分から新たに発火する恐れや、電力ラインに触れて感電する等の二次災害を助長する可能性がある。
【００１６】
そこで本発明の太陽電池モジュールの目的は、太陽電池素子の温度上昇を効果的に抑えて、発電効率をより高めることにある。
【００１７】
また、本発明の他の太陽電池モジュールの目的は、家屋で火災が発生した場合にそれを検知することにある。
【００１８】
また、本発明の太陽光発電システムは、太陽電池素子の温度上昇を効果的に抑えて、発電効率をより高めることにある。
【００１９】
さらに、本発明の太陽光発電システムは、家屋で火災が発生した場合に、太陽電池の発電を停止し、家屋の延焼の助長や感電等の二次災害を抑えることが出来る太陽光発電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の太陽電池モジュールは、透光性基板と太陽電池素子と裏面保護材とを重ねるように配設して成る太陽電池モジュールであって、前記透光性基板と前記太陽電池素子との間に外部と繋がる間隙を設けたことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の太陽光発電システムは、請求項１に記載の太陽電池モジュールを屋根に設置し、前記太陽電池モジュールの発電電力を負荷に供給し、もしくは商用電力系統に逆潮流する電力変換装置を備えた太陽光発電システムであって、前記太陽電池モジュールの間隙に室内換気用の排気ダクトを接続したことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明の他の太陽光発電システムは、前記太陽電池モジュールと前記電力変換装置との間に前記太陽電池モジュールの発電状態を検出できる検出部、前記太陽電池モジュールと前記電力変換装置との電気的接続を遮断できる遮断部及び前記遮断部を制御する制御部を備えた発電出力制御装置を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の太陽電池モジュールによれば、透光性基板と太陽電池素子と裏面保護材とを重ねるように配設して成る太陽電池モジュールであって、前記透光性基板と前記太陽電池素子との間に外部と繋がる間隙を設けたことで、家屋内の低い温度の空気を太陽電池モジュールの冷却に用いることにより、太陽電池の発電効率を向上させ、かつ、住宅等で火災が発生した場合に、それを検知することが可能である。
【００２４】
また、本発明の太陽電池システムによれば、請求項１に記載の太陽電池モジュールを屋根に設置し、前記太陽電池モジュールの発電電力を負荷に供給し、もしくは商用電力系統に逆潮流する電力変換装置を備えた太陽光発電システムであって、前記太陽電池モジュールの間隙に室内換気用の排気ダクトを接続したことで、上記の効果が得られる。
【００２５】
さらに、本発明の他の太陽電池システムによれば、前記太陽電池モジュールと前記電力変換装置との間に前記太陽電池モジュールの発電状態を検出できる検出部、前記太陽電池モジュールと前記電力変換装置との電気的接続を遮断できる遮断部及び前記遮断部を制御する制御部を備えた発電出力制御装置を設けたことで、住宅等で火災が発生した場合に、それを検知し、発電電力による延焼の助長や、感電などの二次災害を未然に防止することが可能である。
【００２６】
また、火災により電力変換装置側に異常が発生した場合でも、火災発生を早急に検出して太陽電池からの送電を逸早く止めることにより、発電電力の入力によって電力変換装置の内部部品を破損・焼損させることを防止することができる。
【００２７】
また、火災において屋根材上の太陽電池モジュールは最後まで火災の影響を受けにくいため、発電を継続させて消化活動中の作業者が発電電力で感電するのを防止し、消化活動による二次災害を防げる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、本発明の実施形態の一例を、模式的に示した図に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る太陽電池モジュールの構造を示す断面図であり、図２は前記太陽電池モジュール１を住宅の屋根上に配置し、太陽電池モジュール１の冷却が行なわれる様子を示す断面図である。
【００２９】
図１に示すように、太陽電池モジュール１は、シリコン等から成る単結晶や多結晶シリコンなどの結晶系太陽電池や、薄膜系太陽電池である太陽電池素子２０を複数個直列および並列に電気的に接続し、そして、耐候性のある素材で覆うように成し、所要の出力電圧や出力電流を得るように構成したものであって、太陽電池素子２０の受光面にはガラス板や合成樹脂板や耐候性フィルム２２などの透光性のある素材を配置し、その裏面である非受光面にはテフロン（登録商標）フィルムやＰＶＦ（ポリフッ化ビニル）、ＰＥＴ（ポレエチレンテレフタレート）などの耐候性フィルム２２を被着し、耐候性フィルム２２間には、たとえばＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂）などから成る透明な合成樹脂を介在し、充填材２６と成している。なお、本例では太陽電池素子２０の両面に透光性のある耐候性フィルム２２を配した構造を用いて説明するが、受光面側をガラス等にしても同様である。太陽電池素子２０の裏面側の耐候性フィルム２２にはＡＢＳ樹脂などの合成樹脂やアルミニウム金属などで構成したジャンクションボックス２３を接着し、太陽電池素子２０の出力電力を取り出すターミナルと成している。これをもって発電部２７としている。
【００３０】
また、発電部２７の受光面側耐候性フィルム２２は省いてもよい。
【００３１】
前記発電部２７の受光面側には空隙である通風路３０を設けて光透過板２１が配され、光透過板２１と通風路３０と発電部２７との重ね構造の矩形状の本体に対し、その各辺周囲をアルミニウム金属やＳＵＳ等から成る枠体２５を挟み込むように装着し、太陽電池モジュール１全体の強度を高めている。また、枠体２５の側面には通風路３０に空気を流す為の通風口１０（１０ａ、１０ｂ）が開けられており、通風路３０内の空気が外気と入れ換わることが出来るようにしている。なお、前記通風口１０（１０ａ、１０ｂ）は複数の孔を開けたものとしてもよい。
【００３２】
図２に示すように、住宅の屋根である屋根材４１上に固定架台１２（１２ａ、１２ｂ）を取り付け、前記固定架台１２間に太陽電池モジュール１を載置する。固定架台１２（１２ａ、１２ｂ）には太陽電池モジュール１の通風口１０（１０ａ、１０ｂ）と繋げられる通風穴９（９ａ〜９ｃ）が設けられており、太陽電池モジュール１の通風路３０内の空気の流入・流出が出来るようにしている。太陽電池モジュール１は固定カバー４３を用いてネジ４４や釘で固定架台１２に固定される。
【００３３】
一方、住宅の屋根には室内４５の空気を屋外へ排出する排気ダクト１１が設けられており、夏場などに熱せられた室内の空気を屋外に排出することで室内の温度を低下させることが出来る。前記排気ダクト１１は天井４６から屋根材４１を抜けて固定架台１２（１２ａ、１２ｂ）に接続され、固定架台１２内を通って通風穴９（９ａ、９ｂ）に室内の空気が流れるようにしている。なお、本例では前記排気ダクト１１には室内４５の空気を強制的に排出する為の換気ファン８が設けられており、自然対流による換気よりも短時間で室内の換気を行なうことが出来るようにしているが、換気ファンを用いずに自然対流のみとして騒音の少ないシステムとしてもよい。
【００３４】
上述のような構成とすることにより、太陽電池モジュールの冷却と火災の発生を知らしめることが可能となる。具体的には、図中矢印のように室内４５で熱せられた空気は換気ファン８によって排気ダクト１１を通じて屋外に排出され、屋外に設置された固定架台１２ａ内を通って通風穴９ａから太陽電池モジュール１ｂの通風口１０ａに送り込まれ、通風路３０内を通過する際に太陽電池素子を冷却し、太陽電池モジュール１ｂの対向する辺にある通風口１０ｂから固定架台１２ｂの通風穴９ｂを通って排出される。一旦固定架台１２ｂ内に出た空気は、同様にして通風穴９ｃから太陽電池モジュール１ｃの通風口１０ｃに送られ、太陽電池モジュール１ｃの冷却を行なう。
【００３５】
なお、本例では固定架台１２を筒状のパイプとしてダクトの役割を兼用させているが、各部に連結用のダクトを用いるようにしてもよく、また、固定架台上へ複数の太陽電池モジュールを密接して配置し、太陽電池モジュール間の通風口を直接連結してもよい。
【００３６】
図６に前述した太陽電池モジュールを複数用いて住宅の屋根に配した太陽光発電システムを示す。図中矢印のように室内４５から換気ファン８で排出された空気は排気ダクト１１を通って複数の太陽電池モジュール１に送り込まれる。
【００３７】
このとき、例えば室内４５で小規模な火災が生じて煙５０が発生したとする。煙５０は空気よりも軽いので換気ファン８の動作・停止に関係なく排気ダクト１１を通って各太陽電池モジュール１に流入し、太陽電池モジュール１内に侵入する。これにより、図のように外部から煙５０が視認できるようになり、火災の発生が逸早く判明する。このときの太陽電池モジュール１の状態を示したのが図３である。
【００３８】
図３によれば、太陽電池モジュール１の通風口１０ａから侵入した煙５０が通風路３０内に充満すると、光透過板２１の外から視認されるのが太陽電池素子２０から煙５０になるので、外部から煙の発生を確認し易い。一般に太陽電池素子２０は青色や黒色系のものが多いのでこのとき発生する煙５０が木材などの燃える際の白色系であればより遠くからでも確認し易いが、石油等の化学合成材料が燃える際に生じる黒色の煙では視認しにくい。そこで、太陽電池素子２０の非受光面側の耐候性フィルム２２を白色系の明るい色にすれば、白色系の煙の際には太陽電池素子２０とのコントラストによって、黒色系の煙の際には太陽電池素子２０間の隙間から見える耐候性フィルム２２とのコントラストによって煙５０の発生をより遠方からでも確実に確認できるようにすると好適である。
【００３９】
以上のように、太陽光発電システムに屋内の空気による冷却構造を用いることによって、屋内の火災の発生を逸早く知らしめることが可能となるのである。
【００４０】
ところで、前述した図６の住宅用太陽光発電システムなどでは太陽電池モジュール１からの発電電力を送電線３８で電力変換装置７に送電している。一般に電力変換装置７は屋内に設置される事が多いため、送電線３８は屋根裏や壁内を通した配線として家屋の外観を損ねないようにしている。このような屋内配線を行なっている場合、例えば室内４５で火災が発生し天井の送電線３８を焼いてショートさせたとすると、太陽電池モジュール１で発電された電力はショートした地点で火花や熱として消費され、火災による延焼をさらに助長することになる。また、火災が電力変換装置７の電子部品等を焼損させたとすると、電力変換装置７は出力側である家庭内負荷への送電を停止するが、入力側である太陽電池モジュール１からの電力を停止させることはできず、正常可動できなくなった入力側の回路部品を太陽電池モジュール１の発電電力が焼損させるといった事態が生じることにもなる。
【００４１】
そこで、本発明の住宅用太陽光発電システムは図４に示すように、上述した太陽電池モジュール１を用い、前記太陽電池モジュール１と、発電電力を商用電力系統３に逆潮流または商用交流負荷に供給する電力変換装置７との間に発電出力制御装置２を設け、前記発電出力制御装置２は、出力検出部６と遮断部４と制御部５とから構成され、前記出力検出部で検知された太陽電池出力が定められた条件にあるとき、制御部が遮断部を駆動して太陽電池モジュール１からの発電電力を遮断する太陽光発電システムＳとする。
【００４２】
以下に具体的な制御方法について模式的な図を用いて詳細に説明する。
【００４３】
太陽光発電システムＳは図２で説明した構成による太陽電池モジュールの冷却構造であって、図４で示すように、前記太陽電池モジュール１（１ａ〜１ｃ）の発電電力を交流電力に変換して商用電力系統３に逆潮流したりテレビや冷蔵庫のような商用交流負荷に電力供給する電力変換装置７と、前記太陽電池モジュール１（１ａ〜１ｃ）と電力変換装置７の間に配して火災発生時に太陽電池モジュール１（１ａ〜１ｃ）の発電電力を送電線３８側に送電しないように電路を遮断する発電出力制御装置２によって構成される。発電出力制御装置２は各太陽電池モジュール１の発電状態を検出する出力検出部６（６ａ〜６ｃ）と、前記出力検出部６で得られた情報を基に火災の発生を検出する制御部５と、前記制御部５の信号によって太陽電池モジュール１の発電出力が送電線３８に送電されないよう電路を遮断する遮断部４とから成る。
【００４４】
火災発生時に電路の遮断が行われる制御を説明する。例えば図６のように家屋内で火災が発生して煙５０が太陽電池モジュール１に侵入した場合、図３のように太陽電池モジュール１の太陽光の受光面は煙５０で覆われてしまい、太陽電池素子２０へ太陽光が届かなくなることで発電電力は著しく低下する。これを利用し、図４の回路構成において太陽電池モジュール１（１ａ〜１ｃ）の発電電力が低下していないかを出力検出部６（６ａ〜６ｃ）で検出し、低下が検出されたらその低下状況がどうであったかの情報を制御部５で解析処理させる。例えば、図６の太陽電池モジュールの構成であれば煙５０は必ず一番下の太陽電池モジュールから順番に出力低下を生じさせるのであり、一般に太陽光の陰りによって発電出力が低下する場合には全体的に発電出力が低下するので、最初に出力電流が著しく低下して次に電圧の低下が生じるものであるが、煙による発電の低下の場合は他の太陽電池モジュールは発電電流が低下しないままなので、まず発電電圧が著しく低下し、次に徐々に発電電圧が低下する現象が生じ、最後に出力電流が低下する。よって、制御部５での解析によってこのような変化による低下であると判定されれば、火災である可能性が高いと判断できる。そして、制御部５は火災が生じていると判断すると、リレーやブレイカーのような接点機器やトランジスタやＦＥＴ（電界効果トランジスタ）などの半導体素子である遮断部４に信号を送出し、送電線３８への電路を遮断させる。このようにすることで火災によって送電線や電力変換装置が焼損しても、発電電力によって火災を助長することがなく、感電の危険を未然に防止する安全性の高い太陽光発電システムとすることができる。
【００４５】
なお、上述の例では特に図示しないが一般に太陽電池モジュールの一部が影等での出力が低下した際に直列接続された他の太陽電池モジュールの出力電流が低下しないようバイパスダイオードが用いられており、このバイパスダイオードが出力低下の太陽電池モジュールが抵抗成分になるのを防止することを前提にしたものである。よってバイパスダイオードを用いない場合は太陽電池出力特性カーブ（出力電圧−電流特性）を基により高度な算出を行わせればよい。
【００４６】
また、制御部５で算出される解析結果を利用し、遮断部４を駆動させると同時に火災警報を発するようにすれば、火災報知器のない部屋の火災発生を知らしめることができる。
【００４７】
また、制御部５で遮断部４だけでなく、屋内の商用電力系統側の送電ライン（ブレーカー等）を遮断できるようにしておけば、太陽光発電による発電電力と商用電力系統による電力供給の両方を停止させて、ショートや感電のないより安全な防災機構とすることも可能である。
【００４８】
次に、本発明の他の実施の形態について説明する。
【００４９】
図５に示すように、太陽電池モジュール１（１ａ〜１ｂ）の発電出力線３５を１本にまとめ、その出力を出力検出部６で検出するようにすれば、検出個所を少なくして部品点数を削減することができる。
【００５０】
また、太陽電池モジュール１以外に照度センサ１３を設け、制御部５に照度情報を送出することにより、太陽電池モジュール１（１ａ〜１ｃ）に煙が侵入して出力低下を生じた際に、太陽光の照度が低下したのか、火災の発生かを、より確度を高く判定することができる。この場合、制御部５で太陽電池モジュール１の発電電力の変化を解析するといった高度な演算を行わなくて良いので、ＣＰＵなどに高速・大記憶容量なものを用いなくてもよく、回路構成や制御プログラムを簡素化できる。
【００５１】
また、特に図示しないが、電力変換装置７が屋根置き型や屋根裏設置型である場合には送電ケーブル３８と電力変換装置７との間が短く、火災等の影響を受けにくいので、発電出力制御装置２を電力変換装置７に内蔵するようにして、相対的に引き回し距離の長くなる屋内配線３９側の出力を遮断するようにすると好適である。
【００５２】
また、特に図示しないが、雲や物体の影による出力低下と区別する為に、太陽電池モジュール１を使用する太陽電池ストリングを全体のうちの何割かとし、太陽電池モジュール１を用いた太陽電池ストリングの発電電力と、煙を流入させる機構をもたない通常の太陽電池モジュールを用いた太陽電池ストリングの発電電力を比較して、前記太陽電池モジュール１を使用した太陽電池ストリングの発電電力だけが低下していた場合は、太陽電池素子の表面に火災による煙が回り込んで出力が低下したと判断し、双方の発電電力が低下していた場合は照度の低下や雲や物体の影による発電電力の低下と判断するようにしてもよい。
【００５３】
同様にして、寄棟屋根のように屋根上の方位の違う棟面に跨って太陽電池モジュールを設置する場合には、排気ダクトの引き回しが複雑になるので、いずれかの棟面の太陽電池モジュールにのみ煙を流入させる機構をもつ太陽電池モジュール１を用いるようにして、火災検知の機能を有したまま、太陽光発電システムを簡素化するようにしてもよい。
【００５４】
尚、本発明では、火災検出時に太陽光発電システムの発電を停止するだけでなく、火災発生時に屋外からでも太陽電池モジュールの表面に煙が回り込んでいる様子が見える為、屋外の通行人等の第三者が火災を発見しやすくなり、火災の早期発見・対処に貢献する。
【００５５】
なお、本発明は、住宅用太陽光発電システムを例にとり説明したがこれに限られるものではなく、室内換気を行う構造を有するものであれば適用が可能で、公衆トイレや産業用の太陽光発電システム等にも利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係る太陽電池モジュールの構造を模式的に説明する断面図である。
【図２】本発明に係る太陽光発電システムが屋根上に設置された様子を示す概略断面図である。
【図３】本発明に係る太陽電池モジュールに煙が入り込む様子を説明する断面図である。
【図４】本発明に係る太陽光発電システムの実施形態を示す概略制御ブロック図である。
【図５】本発明に係る他の太陽光発電システムの実施形態を示す概略制御ブロック図である。
【図６】本発明に係る太陽光発電システムを住宅の屋根上に配置し、空気や煙の流れを模式的に説明する正面図である。
【図７】従来の太陽電池モジュールの構造を模式的に説明する断面図である。
【図８】従来の住宅用太陽光発電システムの構成を模式的に説明する斜視図である。
【符号の説明】
【００５７】
１ａ、１ｂ、１ｃ：太陽電池
２：発電出力制御装置
３：商用電力系統
４：遮断部
５：制御部
６ａ、６ｂ、６ｃ：出力検出部 
７：電力変換装置
８：換気ファン
９：通風穴
１０、１０ａ〜１０ｃ：通風口
１１：排気ダクト
１２：固定架台
１３：照度センサ
２０：太陽電池素子
２１：光透過板
２２：耐候性フィルム
２３：ジャンクションボックス
２５：枠材
２６：充填材
２７：発電部
３０：通風路
３５：発電出力線
３６：電力変換装置
３７：接続箱
３８：送電ケーブル
３９：屋内配線
４０：太陽電池モジュール
４１：屋根材
４３：固定カバー
４４：ネジ
４５：室内
４６：天井
５０：煙
Ｊ：太陽光発電システム
Ｓ：太陽光発電システム
【図１】
2006278755.tif 000003
【図２】
2006278755.tif 000004
【図３】
2006278755.tif 000005
【図４】
2006278755.tif 000006
【図５】
2006278755.tif 000007
【図６】
2006278755.tif 000008
【図７】
2006278755.tif 000009
【図８】
2006278755.tif 000010