(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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複数の太陽電池パネルとを備え、
前記横棒に支持部材が取り付けられており、
前記支持部材によって前記複数の太陽電池パネルが揺動可能に支持されており、
前記支持部材は、前記複数の太陽電池パネルにおける前記横棒の長さ方向の両端部のそれぞれに配置され、且つ、前記複数の太陽電池パネルの上下方向のうち少なくとも下部のコーナー部を保持するＬ字状のコーナー保持部を有し、
前記複数の太陽電池パネルが、前記横棒に沿って横方向に配列されており、
前記複数の太陽電池パネルのそれぞれが、前記支持部材によって前記横棒に取り付けられており、
前記太陽電池パネル間に連結部材が設けられており、前記連結部材によって前記太陽電池パネル間が連結されており、
前記横棒の長さ方向において隣接する前記コーナー保持部は、前記連結部材で連結されており、
前記横棒を回転中心として、前記複数の太陽電池パネルが一体として回転可能に取り付けられている、太陽電池システム。
【請求項２】
前記支持部材は、さらに、前記太陽電池パネルにおける前記横棒の長さ方向の両端部のそれぞれに配置され、且つ、前記太陽電池パネルの上部を保持するＬ字状のコーナー保持部を有する、請求項１に記載の太陽電池システム。
【請求項３】
前記太陽電池パネルが、前記横棒に取り外し可能に取り付けられている、請求項１または２に記載の太陽電池システム。
【請求項４】
前記太陽電池パネルが、両面受光型の太陽電池パネルである、請求項１〜３のいずれか一項に記載の太陽電池システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽電池システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１４３４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。【０００５】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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。
【発明の効果】
【０００７】
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。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】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２】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。
【図３】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。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
（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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
（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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
（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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【符号の説明】
【００４３】
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
【図１】
0006493809.tif 000002
【図２】
0006493809.tif 000003
【図３】
0006493809.tif 000004